Cortex-M0+内核Kinetis L系列的低功耗机制分析

以Freescale公司KL25微控制器为例,从软硬件功耗模型、优化软硬件功耗因子等角度,分析了超低功耗内核KL系列低功耗实现机制,阐述了在不同功耗模式下与之对应时钟模式的关系以及低功耗中断策略,同时与几款典型微控制器进行了比较分析,给出了KL25在低功耗应用中的性能参数,为Kinetis L系列的低功耗应用提供了技术基础。

速率自适应的树状采集型MHWSN跨层MAC协议

中高速传感器节点能量严重受限,节能是中高速传感器网络(Medium and High Rate Sensor Networks,MHWSN)中MAC协议设计的首要问题。针对SMAC协议固定占空比不能适应中高速网络中多种速率混合业务传输的特点,提出了一种适应于数据采集型应用的速率自适应的MAC协议(AMAC)。AMAC协议在SMAC基础上,采用了基于跨层的速率自适应机制和交错唤醒机制,根据节点速率动态调整占空比,上层节点较下层节点延迟一段时间后激活。仿真结果表明,在数据采集树中该算法节点速率较小时,可有效降低空闲节点的占空比、减少能量消耗,节点速率较大时,调整占空比大小,减少碰撞和阻塞发生的概率,尤其在多种速率任务突发的中高速传感器网络中,能有效提高节点的数据吞吐量并降低时延。

矿用无线钻孔应力传感器设计

针对机械式钻孔应力计无法实时记录围岩应力数值,有线传感器在工作面回采过程中线缆容易被扯断,应力数据无法可靠、实时地上传的问题,该文设计了一种采用SmartMeshIP无线网络通讯技术和压电电阻检测原理的矿用无线钻孔应力传感器。详细介绍了电压检测及转换电路、数码管显示电路、人机交互电路、元件信号处理电路、报警电路、无线组网模块六部分硬件电路设计,各部分电路低功耗工作机制,电池电量计算与选型以及传感器的软件流程。现场应用表明,该传感器实现了无线自组网数据传输及低功耗运行,能够保证在不换电池的情况下工作1年以上。

榨汁计策:榨出每一分电能

低功耗机制并不只是针对电池供电设备的设计约束条件,它也是许多高性能有线系统的一个主要考虑因素.在嵌入式设计中使用的处理器的功耗可能只占系统总功耗预算的较小一部分,但你对系统和软件体系结构的抉择可能会对总的处理性能、功率消耗和电磁干扰(EMI)性能产生重大影响.对电池供电的系统而言,较低的总功耗可能意味着你的设计得益于更长的电池寿命,亦即能使你选用较小的电池来减少系统的体积、重量和成本.