2.3.2.2 Sự tiờu thụ năng lượng của Chip
Cỏc tớn hiệu tần số CPUCLK cú ảnh hưởng trực tiếp tới tốc độ thực thi cỏc lệnh của chip (do được nối trực tiếp bộ tạo xung nhịp của CPU). Nếu tăng gấp đụi tần số, quỏ trỡnh thực hiện chương trỡnh cũng tăng lờn xấp xỉ gấp đụi. Mặt khỏc tần số cao hơn khụng phải lỳc nào cũng cần thiết trong tất cả quỏ trỡnh thực hiện. Một sự bất lợi chớnh trong việc tần số tăng lờn đú là những hiệu quả khụng mong muốn trong việc tiờu thụ năng lượng , là một trong vấn đề chớnh trong trường hợp sử dụng nguồn pin hay ắc quy. Điểm bất lợi khỏc của tần số cao dễ bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ ở xung quanh thiết bị. Do vậy chỳng ta cần phải lựa chọn một tần số thấp nhất mà thoả món những điều kiện nờu trờn. Tần số mặc định bờn trong chip Psoc là 3Mhz nờn cú sự chọn lựa hợp lý giữa tục độ và tiờu thụ.
Hầu hết cỏc họ vi điều khiển chỉ hoạt động một cỏch theo định kỳ và sẽ ở trạng thỏi khụng làm gỡ trong suốt thời gian nào đú (chẳng hạn đợi một ngắt nào đú xảy ra…). Do đú ta cú thể tiết kiệm được nguồn năng lượng cuang cấp cho chip bằng cỏch đưa vi điều khiển tới chế độ sleep (ngủ khụng làm gỡ) trong lỳc vi điều khiển khụng đúng vai trũ quan trọng nào trong hệ thống. Sở dĩ việc tiết kiệm cú thể đạt được là do tất cả cỏc tần số, loại trừ CPU32k và SLEEP là vẫn hoạt động, trong lỳc bộ vi xử lý dừng việc thực thi cỏc lệnh. Và vi điều khiển cú thể được kớch hoạt ngay lập tức từ chế độ sleep trở lại chế độ hoạt động bỡnh thường chỉ bằng reset hay một ngắt. Ngắt này cú thể được phỏt ra bởi sleep timer hoặc từ một vài khối số sử dụng tần số CPU_32k, cỏc ngắt từ cỏc chõn GPIO và cỏc cột tương tự cũng cú thể được sử dụng cho mục đớch đỏnh thức CPU. Sleep
Nguyễn Quang Huy 48
Timer đúng vai trũ như một bộ counter đặc biệt mà chức năng chớnh của nú là phỏt ra những ngắt định kỳ cú thể đỏnh thức CPU từ chế độ tiết kiệm năng lượng. Tần số ngắt của sleep timer trong phạm vi từ 1 đến 512Hz. Cần cú một loại ngắt tương ứng dựng để đỏnh thức (kớch hoạt) vi điều khiển từ chế độ sleep. Bắt đầu một trạng thỏi mới nghĩa là cỏc thanh ghi được cho cỏc giỏ trị hoạt động và chương trỡnh tiếp tục thực hiện những cụng việc của nú từ trạng thỏi ban đầu.
• Trong Psoc cú một chế độ đặc biệt đú là chế độ SMP (Switch Mode Pump)
Chế độ này được dựng như một nguồn cung cấp cho Psoc hoạt động.
Vậy SMP là như thế nào? Quan sỏt hỡnh sau, ta nhận thấy SMP hoạt động dựa trờn nguyờn lý biến đổi BOOSTDC/DC. Loại biến đổi này mang giỏ trị điện ỏp cao hơn điện ỏp của pin cung cấp (nguồn nuụi) (hỡnh ảnh minh hoạ cho thấy pin chỉ cần 1.5V). Để chế độ SMP cú thể hoạt động ngoài pin ta cần nối thờm diode, cuộn cảm và tụ điện. Khi hoạt động ở chế độ này chõn số 9 của Psoc cú thể kớch nguồn lờn đến điện ỏp mà Psoc cú thể hoạt động được (tuy nhiờn dũng lại hơi nhỏ do vậy khụng ứng dụng được trong cỏc bài toỏn lớn)