Designs IoT économes en énergie

Focus sur la consommation d'énergie

Avec l'avènement de l'Internet des objets (IoT), les concepteurs embarqués concentrent plus que jamais leur attention et leurs efforts sur la consommation d'énergie du système. Un exemple parfait est un nœud de capteurs sans fil - un appareil relativement simple d'un point de vue fonctionnel, qui doit effectuer son travail pendant une longue période (dans certains cas des années) tout en étant alimenté par une batterie.

Conceptions IoT avec gestion de l'énergie du système

Les considérations de conception incluent des éléments importants du système comme le microcontrôleur (MCU), l'interface sans fil, le capteur et la gestion de l'énergie du système. Pour les systèmes plus complexes, un circuit intégré de gestion de l'énergie (PMIC) permet un contrôle plus précis de l'ensemble du système. À partir d'une seule source d'énergie, tu peux créer plusieurs barres de tension pour commander différents éléments du système intégré, et régler chaque barre de tension de manière à fournir juste assez de courant pour l'application. Un PMIC peut également offrir des fonctions supplémentaires pour le contrôle général du système, par exemple des temporisateurs de chien de garde et des fonctions de réinitialisation. Pour les applications IoT, l'interface de gestion de l'énergie du système est disponible.

Le système Power Management Interface

L'interface SPMI est un standard de gestion de l'énergie pour l'électronique mobile. Cette interface sérielle à deux fils est optimisée pour la gestion de l'énergie et les tâches de contrôle générales. Elle est suffisamment flexible en termes de fréquences d'horloge, qui peuvent être comprises entre 32 kHz et 26 MHz, sans qu'il soit nécessaire de synchroniser les différents modules entre eux. Les participants connectés au bus de contrôle sont attribués à différentes classes. Il y a le maître et deux esclaves différents, dont l'un peut envoyer des requêtes et l'autre non. Les différents composants connectés au bus ont un arbitrage égal et le trafic de données peut être contrôlé par des priorités. La spécification réduit également les coûts de conception et raccourcit le temps de mise sur le marché des appareils mobiles en facilitant la connexion des appareils de différents fabricants. Elle est utilisée dans les smartphones, les tablettes et autres appareils portables.

Caractéristiques de SPMI

L'interface relie le contrôleur de puissance intégré d'un système de processeur sur puce (SoC) à un ou plusieurs systèmes de contrôle de la tension du CI de gestion de l'énergie. L'interface peut être utilisée pour surveiller et contrôler avec précision les niveaux de puissance du processeur nécessaires pour une charge de travail ou une application spécifique, et pour contrôler dynamiquement les différentes tensions d'alimentation en fonction des niveaux de puissance en temps réel.

Les fonctions incluent un faible nombre de broches et un faible nombre de portes, une vitesse élevée, une faible latence, la capacité de prendre en charge plusieurs appareils à processeur sur le même bus partagé, la gestion des priorités par classe de trafic et la confirmation des commandes.