Maskinvaruanteckningar för MT3620

Artikel
08/09/2023

Avsnitten som beskrivs i det här avsnittet återspeglar uppdaterad vägledning från MediaTek i deras MT3620-maskinvarudesigndokument och datablad. Mer information om dessa ämnen finns i MediaTek MT3620-dokumentationen.

RTC-strömkrav

Om MT3620 är konfigurerad för att använda den inbyggda realtidsklockan (RTC) med en 32KHz-kristall måste du se till att RTC kommer att drivas vid start eller att systemet hänger sig. Det kan du göra genom att helt enkelt ansluta systemets ström till RTC-ströminmatningen (MT3620-stift 71). Men om programmet kräver en reservkraftkälla för RTC rekommenderar MediaTek att du i din design införlivar ett sätt att automatiskt växla mellan reservkraft och systemkraft.

Följande krets visas i designguiden för MediaTek MT3620 hardware design och illustrerar båda sätten att driva RTC på MT3620. Inställningen för J3 avgör om systemkraften direkt driver RTC eller om en reservbatterikrets driver RTC. När en bygel ansluter stift 2 och 3 av J3 är den 3V3_RTC (RTC-strömingången) direkt ansluten till systemströmförsörjningen. När bygeln ansluter stift 1 och 2 av J3 drivs 3V3_RTC antingen av systemström eller batterisäkerhetskrets, beroende på vilken som har den högsta strömförsörjningsspänningen. Därför används säkerhetskopieringsbatteriet vanligtvis bara när systemströmförsörjningen inte är tillgänglig.

MediaTek-rekommenderad RTC-batterikrets från MT3620 Hardware Design Guide

Krav på ADC/GPIO-spänningsnivå

MT3620 ADC-inmatningsstiften kan också konfigureras som GPIO-stift. Detta är en potentiell källa till förvirring eftersom de vid användning som GPIO-stift kan fungera på 3,3 V, medan den maximala ingångsspänningen inte kan överstiga 2,5 V när den används som ADC-ingång. Dessutom har spänningsreferensen för MT3620 (VREF_ADC) en maximal spänning på 2,5 V så analoga signaler som är större än 2,5 V kommer att överskrida ADC:s fullskaliga intervall. För att hantera analoga signaler vid högre spänning bör formgivare använda externa filter eller externa ADC-enheter.

Energisparfunktioner

MT3620 är lämplig för användning i batteridrivna applikationer. Batteridrivna enheter måste vanligtvis ha en strikt energibudget. Program kan utformas för att dra nytta av MT3620-funktioner, till exempel Av/på för att minimera strömförbrukningen. Med power down-funktionen kan en app överföra MT3620 till power down-läget, som är det lägsta möjliga energiläget förutom att vara helt avstängd. I power down-läget för MT3620 är den typiska strömförbrukningen ~0,01 mA om 3V3-tillförseln till MT3620 kan styras helt av EXT_PMU_EN signal, eller ~0,02mA annars. Observera att dessa siffror gäller MT3620:s energiförbrukning, inte någon annan maskinvara som levereras av samma 3V3-strömförsörjning.

Azure Sphere Hardware Designs-databasen i GitHub innehåller en maskinvarureferensdesign (mapp P-MT3620EXMSTLP-1-0) som visar hur du integrerar MT3620 i en lågenergidesign där MT3620 uppnår sitt lägsta energiläge men aktiveras för att tillhandahålla molnbaserade åtgärder. Designen innehåller en extern mikrostyrenhet med mycket låg effekt som kan svara på extern inmatning, till exempel knapptryckningar.

Mer MT3620-specifik maskinvaruinformation om realtidsklockan och Power Down finns i MT3620 Realtidsklocka/Power Down Application Note från MediaTek.

Observera

MediaTek använder namnet "RTC-läge" för att definiera tillståndet där allt är inaktiverat utom RTC (Realtidsklocka). Microsoft Azure Sphere refererar till det här tillståndet som "Power Down".

Interagera med en MT3620 i energisparläge

När MT3620 är i power down-läget svarar den inte på CLI-kommandon eller försök att distribuera en ny eller uppdaterad bild från Visual Studio- och Visual Studio-kod.

Om du använder en anslagstavla som implementerar den senaste versionen av programmerings- och felsökningsgränssnittet för MT3620 aktiveras tavlan från power down-läget och datorn kan aktivera tavlan när du utfärdar ett kommando eller az sphere device recover ett az sphere device restart kommando. Men om du använder en anslagstavla med en äldre version av gränssnittet fungerar inte återställningsknappen på utvecklingstavlan och dessa kommandon aktiverar inte tavlan.

Vi rekommenderar att programmet under utvecklingen tillåter minst 30 sekunders drifttid efter start innan datorn försätts i energisparläge så att datorn kan styra MT3620 innan den går in i Power Down. Ett sätt att uppnå detta är att använda en timer för att undvika att gå in i Power Down innan 30 sekunder har gått efter att programmet startar. Ett annat sätt är att konfigurera programmet så att du inte anger Av/på om en specifik knapp hålls ned.

Om programmet ger tillräcklig drifttid efter start utför du följande steg för att starta om enheten och ta bort programavbildningen från enheten:

Observera: Enheten måste ha möjlighet appDevelopment att göra följande.
1. Starta om enheten när du är i energisparläge genom att göra något av följande:
  - Använd kommandot az sphere device restart eller tryck på återställningsknappen. (Obs! Det här alternativet fungerar inte när du använder äldre versioner av programmerings-/felsökningsgränssnittet. Använd i så fall något av alternativen nedan i stället.)
  - Koppla bort tavlan från strömkällan och anslut den sedan igen efter ett kort intervall.
  - Anslut wakeup-stiftet en kort stund till en markstift.
2. Vänta några sekunder på att Azure Sphere-operativsystemet startar så att det svarar mot CLI-kommandon.
3. Kör kommandot az sphere device sideload delete för att ta bort programbilden från enheten.
Om programmet inte tillåter tillräcklig drifttid efter start kan du ändå återställa enheten genom att göra följande:
1. Håll ned den fysiska återställningsknappen när du utför följande steg:
  1. Koppla bort tavlan från strömkällan och anslut den sedan igen. (Obs! Om du använder den senaste versionen av programmerings-/felsökningsgränssnittet är det här steget inte nödvändigt.)
  2. Vänta i 5–10 sekunder så att USB-anslutningen till datorn är klar.
  3. Om du använder Linux kör sudo /opt/azurespheresdk/DeviceConnection/azsphere_connect.sh du kommandot för att återaktivera kommunikation med enheten.
  4. Kör kommandot az sphere device recover.
  5. Vänta tills följande meddelande visas på kommandoraden:
    
    Board found. Sending recovery bootloader.
2. Släpp återställningsknappen för att starta återställningen.

Inställningar för pinout

Följande stift kan användas med power down-funktionen:

Pin 81 | PMU_EN

Stiftet måste vara lågt knutet för att chipet ska kunna gå in i energisparläge.

Spänningen på PMU_EN stift styr om MT3620 kan gå in i energisparläge. Vi rekommenderar att du drar den här stiftet lågt, såvida du inte vill ha en lågenergifunktionalitet. I följande krets dras till exempel den PMU_EN stiftet lågt (inställd på logik noll) via nedrullningsbara resistor R42.
Pin 70 | WAKEUP

Det här är gpio-pin för indata som kan användas för att utlösa en aktivering för händelsedrivna scenarier när den är låg.

WAKEUP är en inmatning som kan användas för att få chipet ur energisparläge. WAKEUP-signalen är låg. den ska dras högt under normal användning och dras lågt för att väcka chipet.
Stift 69 | EXT_PMU_EN

Den här stiftet är en utgång som stänger av huvudströmförsörjningen till kretsen när kretsen går in i energisparläge.

Den EXT_PMU_EN signalen är avsedd att anslutas till den aktiverade stiftet på den externa spänningsregulatorn som driver kretsen. När kretsen går in i energisparläge EXT_PMU_EN övergångar från hög till låg, vilket inaktiverar den externa spänningsregulatorn. Genom att använda den här designmetoden minskas strömförbrukningen för Strömsänkning till cirka 0,01 mA, medan om den externa spänningsregulatorn är aktiverad under avstängningen minskas strömförbrukningen med cirka 0,02 mA.

Mäta energiförbrukning i designer med låg effekt

När du utformar enheter som använder power down-funktionen är det ofta användbart att lägga till ett sätt att mäta strömkällan till MT3620. Om du till exempel designar en enhet baserad på en MT3620-modul, ska du i prototypdesignen ta med ett sense-resistor i serier med huvudströmförsörjningen på 3,3 V till modulen. Den spänning som utvecklas över avkänningsmotståndet kan sedan mätas och matningsströmmn beräknas.

Energiprofilöverväganden

Azure Sphere-energiprofiler gör det möjligt för ett program på hög nivå att justera balansen mellan prestanda och energibesparing vid körning. Azure Sphere-operativsystemet justerar dynamiskt CPU-frekvensen för att balansera energiförbrukning och prestanda enligt den angivna energiprofilen.

Standardenergiprofilen för MT3620 är HighPerformance.

MT3620 stöder endast frekvensskalning. Den stöder inte dynamisk spänningsskalning.

De frekvenser som stöds är:

165 MHz
198 MHz
247 MHz
329 MHz
494 MHz

Även om systemet kommer att fungera fullt ut vid lägre frekvenser kan det påverka prestandan något. Till exempel, vid lägre CPU-frekvens, kommer kringutrustning fortfarande att fungera vid bussfrekvenser som stöds (till exempel UART-hastighet) men det totala dataflödet kan vara något långsammare för program.

Inaktivera Wi-Fi RF-frontend på MT3620

MT3620 har en on-chip, Wi-Fi modul. I designer där Wi-Fi inte krävs kan RF-frontendkomponenterna uteslutas från maskinvarudesignen.

Analoga frontend-RF-stift på MT3620

Om Wi-Fi inte krävs rekommenderar MediaTek att du binder eventuella oanvända Wi-Fi RF-stift (WF_XXXXXX) till marken (enligt nedan). Detta eliminerar brus på den analoga RF-sökvägen.

MT3620 Wi-Fi RF-stift

Wi-Fi Processorkraft stift på MT3620

Wi-Fi-processorn kan inte stängas av, men försätts i strömsparläge när sändaren är inaktiverad. Därför måste strömförsörjningen tillämpas på de MT3620-stift som ger kraft till Wi-Fi undersystem. Referera till exempel till MT3620 Wi-Fi undersystems energianslutningar, som visas till höger, i diagrammet nedan.

MT3620 Wi-Fi undersystemsanslutningar