r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Bez ładowania zegarek Apple wytrzyma kilkanaście godzin, a ten mikrokontroler – kilkanaście lat

Strona główna AktualnościSPRZĘT

Śmiejemy się czasem z producentów smartzegarków, niezdolnych zapewnić całodobowej pracy swoim urządzeniom na jednym ładowaniu. Jak bardzo powinniśmy się z nich śmiać, widząc urządzenie, które na bateryjnym zasilaniu działa ponad 10 lat? Zaprezentowany przez firmę Atmel mikrokontroler może pochwalić się właśnie takimi wynikami. Zaznaczmy przy tym, że nie chodzi tu o zasilanie bateriami nuklearnymi – to po prostu demonstracja możliwości architektury ARM.

Jeśli Intel dotąd sądził, że może zdobyć dla siebie Internet Rzeczy, to po prezentacji czipu Atmela o nazwie SAM L21 może nieco w to zwątpić. W zaprezentowanym mikrokontrolerze znajdziemy 32-bitowy rdzeń ARM Cortex-M0+, taktowany zegarem o zmiennej częstotliwości (maksymalnie 42 MHz). W trybie aktywności potrzebuje on prądu o natężeniu 35 mikroamperów na megaherc, zaś w trybie uśpienia zaledwie 200 nanoamperów na megaherc. To o rząd wielkości mniej niż w wypadku innych energooszczędnych mikrokontrolerów, co czyni L21 najoszczędniejszym układem tej klasy w dotychczasowej historii.

Przy tak niskim zużyciu energii, parametry czipu są całkiem zadowalające, szczególnie gdy pamiętamy, co kiedyś programiści potrafili robić na 8-bitowych maszynach. Oprócz rdzenia procesorowego znajdziemy w środku do 256 KB pamięci flash NAND, do 32 KB pamięci operacyjnej SRAM, oraz do 8 KB specjalnej pamięci, która w zasadzie jest nieulotna – zachowuje dane nawet w głębokim stanie uśpienia, tracąc je dopiero wtedy, gdy wyczerpią się bateria główna i zapasowa. Do tego dochodzi kompletny host USB 2.0, wsparcie dla sprzętowej akceleracji szyfrowania AES, generator liczb losowych, 12-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy, programowalny blok logiki, dwa analogowe komparatory, i do ośmiu sprzętowych liczników. Producent stawia przede wszystkim na interfejsy dotykowe: SAM L21 bez potrzeby stosowania dodatkowych komponentów obsłuży wszelkiej maści ekrany i gładziki, zapewniając automatyczną ich kalibrację i sporą odporność na zakłócenia. Oczywiście można stosować też standardowe przyciski, suwaki i pokrętła.Układ można też rozbudowywać o komponenty dostarczające dodatkowych funkcji. Do sześciu takich modułów można podłączyć przez specjalne złącze szeregowe SERCOM.

r   e   k   l   a   m   a

Osiągnięcie tak długiego czasu pracy na zasilaniu bateryjnym dla układu o takich możliwościach wymagało jednak więcej niż tylko obniżenia zużycia energii na megaherc. Atmel skroił cały czip pod kątem energooszczędności, tworząc pięć domen zasilania. W normalnych mikrokontrolerach, gdy przechodzą one w stan uśpienia, po prostu wyłącza się wszystkie funkcje poza mechanizmem zegara, by zachować możliwość synchronizacji danych ze światem po przebudzeniu. Tutaj możliwe jest znacznie bardziej precyzyjne kontrolowanie tego, co i kiedy zostanie wyłączone. Można nawet wyłączyć rdzeń procesora, pozostawiają aktywny podsystem komunikacji między urządzeniami.

Producent przygotował 10 wariantów swojego czipu, nie ujawniając ich cen, ale jak zapewnia, mają być one konkurencyjne względem mikrokontrolerów innych firm. Chodzi więc o kwoty na poziomie ok. 5 dolarów za sztukę, przy zamówieniach od 10 tys. sztuk. Przy takiej cenie i takich możliwościach SAM L21 może pozwolić na budowę nowej klasy tanich, funkcjonujących całymi latami sensorów, urządzeń ubieralnych czy wręcz elektroniki jednorazowego zastosowania. W czasach, gdy smartzegarek Apple chwali się 18 godzinami pracy na baterii, mogą one zmusić użytkowników do zastanowienia się nad tym, czy faktycznie urządzenia ubieralne muszą mieć efekciarskie interfejsy, uruchamiane na energochłonnych czipach? Oczywiście, nie uruchomimy na sprzęcie napędzanym przez L21 Linuksa czy Windows dla Internetu Rzeczy, ale kto by chciał robić coś takiego? Na rynku jest wiele udanych systemów operacyjnych czasu rzeczywistego, np. NuttX czy nOS, pozwalającym w pełni wykorzystać możliwości rdzeni Cortex-M0. Atmel dostarcza oczywiście za darmo pełen zestaw narzędzi programistycznych, wraz z kompletnym IDE, oraz deweloperskie wersje płytek.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.