Catatan perangkat keras MT3620

Artikel
08/09/2023

Topik yang dibahas dalam bagian ini mencerminkan panduan terbaru dari MediaTek dalam dokumen desain perangkat keras MT3620 mereka dan lembar data. Untuk detail lebih lanjut tentang topik ini, silakan lihat dokumentasi MediaTek MT3620.

Persyaratan daya RTC

Jika MT3620 dikonfigurasi untuk menggunakan jam real-time (RTC) on-board dengan kristal 32KHz, Anda harus memastikan bahwa RTC akan diaktifkan pada saat start-up atau sistem akan hang. Anda dapat melakukan ini hanya dengan menyambungkan daya sistem ke input daya RTC (MT3620 pin 71). Namun, jika aplikasi Anda memerlukan sumber daya cadangan untuk RTC, MediaTek menyarankan agar Anda menggabungkan, dalam desain Anda, cara untuk beralih secara otomatis antara daya cadangan dan daya sistem.

Sirkuit berikut ini muncul dalam Panduan Desain Perangkat Keras MediaTek MT3620, dan menggambarkan kedua cara menyalakan RTC di MT3620. Pengaturan J3 menentukan apakah daya sistem menyalakan RTC secara langsung atau apakah sirkuit cadangan baterai mendukung RTC. Ketika jumper menyambungkan pin 2 dan 3 dari J3, 3V3_RTC (RTC power input) power rail tersambung langsung ke daya sistem. Ketika jumper menghubungkan pin 1 dan 2 dari J3, maka 3V3_RTC didukung oleh daya sistem atau sirkuit cadangan baterai, tergantung pada yang memiliki tegangan pasokan tertinggi. Oleh karena itu, baterai cadangan biasanya hanya digunakan ketika daya sistem tidak tersedia.

Sirkuit baterai RTC yang direkomendasikan MediaTek dari Panduan Desain Perangkat Keras MT3620

Persyaratan tingkat tegangan ADC/GPIO

Pin input MT3620 ADC juga dapat dikonfigurasi sebagai pin GPIO. Ini adalah sumber potensi kebingungan karena ketika digunakan sebagai pin GPIO, mereka dapat beroperasi pada 3,3 volt, sedangkan ketika digunakan sebagai input ADC, tegangan input maksimum tidak dapat melebihi 2,5V. Selain itu, referensi tegangan untuk MT3620 (VREF_ADC) memiliki tegangan maksimum 2,5V sehingga sinyal analog yang lebih besar dari 2,5V akan melebihi rentang skala penuh ADC. Untuk menangani sinyal analog pada tegangan yang lebih tinggi, desainer harus menggunakan filter eksternal atau perangkat ADC eksternal.

Pertimbangan Power Down

MT3620 cocok digunakan dalam aplikasi bertenaga baterai. Perangkat bertenaga baterai biasanya perlu beroperasi dengan anggaran daya yang ketat. Aplikasi dapat didesain untuk memanfaatkan fitur MT3620 seperti Power Down untuk meminimalkan pemakaian daya. Fitur Power Down memungkinkan aplikasi untuk melakukan transisi MT3620 ke status Power Down, yang merupakan status daya serendah mungkin selain dimatikan sepenuhnya. Dalam status Power Down untuk MT3620, pemakaian umum saat ini adalah ~0,01mA jika pasokan 3V3 ke MT3620 dapat sepenuhnya dikontrol oleh sinyal EXT_PMU_EN, atau ~0,02mA jika tidak. Perhatikan bahwa angka-angka ini berkaitan dengan pemakaian daya MT3620, tidak dengan perangkat keras lain yang disediakan oleh pasokan 3V3 yang sama.

Repositori Desain Perangkat Keras Azure Sphere di GitHub menyertakan desain referensi perangkat keras (folder P-MT3620EXMSTLP-1-0) yang menunjukkan cara mengintegrasikan MT3620 ke dalam desain daya rendah di mana MT3620 mencapai status daya terendahnya tetapi bangun untuk menyediakan operasi berbasis cloud. Desain menggabungkan mikrokontroler eksternal dengan daya sangat rendah yang dapat merespons input eksternal seperti penekanan tombol.

Untuk informasi perangkat keras yang lebih spesifik mt3620 tentang jam real time dan Power Down, lihat Mt3620 Real Time Clock / Power Down Application Note dari MediaTek.

Catatan

MediaTek menggunakan nama "mode RTC" untuk menentukan status di mana semuanya dinonaktifkan kecuali RTC (Jam Real Time). Microsoft Azure Sphere menyebut status ini sebagai "Power Down."

Berinteraksi dengan MT3620 dalam status Power Down

Saat MT3620 berada dalam status Power Down, akan tidak responsif terhadap perintah CLI atau mencoba menyebarkan gambar baru atau yang diperbarui dari Visual Studio dan Visual Studio Code.

Jika Anda menggunakan papan yang menerapkan versi terbaru antarmuka Pemrograman dan Debugging MT3620, tombol reset akan membangunkan papan dari status Power Down dan PC dapat membangunkan papan saat Anda mengeluarkan atau az sphere device restartaz sphere device recover memerintahkan. Namun, jika Anda menggunakan papan dengan versi lama antarmuka ini, tombol reset pada papan pengembangan tidak akan berfungsi dan perintah ini tidak akan membangunkan papan.

Kami menyarankan agar, selama pengembangan, aplikasi Anda mengizinkan setidaknya 30 detik waktu aktif setelah startup sebelum masuk ke status Power Down untuk mengaktifkan PC untuk mengontrol MT3620 sebelum masuk ke Power Down. Salah satu cara untuk mencapai ini adalah dengan menggunakan timer untuk menghindari memasukkan Power Down sebelum 30 detik berlalu setelah aplikasi Anda dimulai. Cara lain adalah dengan mengonfigurasi aplikasi Anda untuk tidak memasukkan Power Down jika tombol tertentu ditahan.

Jika aplikasi Anda memperbolehkan waktu aktif yang memadai setelah startup, lakukan langkah-langkah berikut untuk memulai ulang perangkat dan menghapus gambar aplikasi dari perangkat:

Catatan: Perangkat harus memiliki appDevelopment kapabilitas untuk melakukan hal berikut.
1. Saat berada dalam status Power Down, hidupkan ulang perangkat dengan melakukan salah satu hal berikut:
  - Gunakan perintah az sphere device restart atau tekan tombol reset. (Catatan: opsi ini tidak berfungsi ketika menggunakan versi lama antarmuka pemrograman/debug. Dalam hal ini, gunakan salah satu opsi di bawah ini.)
  - Putuskan sambungan papan dari sumber dayanya lalu, setelah interval singkat, sambungkan kembali.
  - Hubungkan pin WAKEUP secara singkat ke pin tanah apa pun.
2. Tunggu beberapa detik agar Azure Sphere OS dapat boot sehingga responsif terhadap perintah CLI.
3. Jalankan perintah az sphere device sideload delete untuk menghapus gambar aplikasi dari perangkat.
Jika aplikasi Anda tidak mengizinkan waktu aktif yang memadai setelah startup, Anda masih dapat memulihkan perangkat dengan melakukan hal berikut:
1. Tahan tombol Reset fisik saat melakukan langkah-langkah berikut:
  1. Putuskan sambungan papan dari sumber dayanya lalu sambungkan kembali. (Catatan: jika Anda menggunakan versi terbaru antarmuka pemrograman/debug, langkah ini tidak diperlukan.)
  2. Tunggu 5-10 detik agar koneksi USB ke PC siap.
  3. Jika Anda menggunakan Linux, jalankan sudo /opt/azurespheresdk/DeviceConnection/azsphere_connect.sh perintah untuk mengaktifkan kembali komunikasi dengan perangkat.
  4. Jalankan perintah az sphere device recover.
  5. Tunggu hingga pesan berikut ini ditampilkan di baris perintah:
    
    Board found. Sending recovery bootloader.
2. Lepaskan tombol reset untuk memulai pemulihan.

Pengaturan pinout

Pin berikut ini bisa digunakan dengan fitur Power Down:

Sematkan 81 | PMU_EN

Pin ini harus diikat rendah agar chip dapat masuk ke status Power Down.

Tegangan pada pin PMU_EN mengontrol apakah MT3620 dapat memasuki status Power Down. Disarankan agar Anda menarik pin ini rendah, kecuali fungsionalitas daya rendah tidak diinginkan. Misalnya, di sirkuit berikut ini, pin PMU_EN ditarik rendah (diatur ke logika nol) melalui resistor pull-down R42.
Sematkan 70 | WAKEUP

Ini adalah pin GPIO input yang dapat digunakan untuk memicu bangun untuk skenario yang digerakkan kejadian saat digerakkan rendah.

WAKEUP adalah input yang dapat digunakan untuk mengeluarkan chip dari status Power Down. Sinyal WAKEUP aktif rendah; itu harus ditarik tinggi selama penggunaan normal dan ditarik rendah untuk membangunkan chip.
Sematkan 69 | EXT_PMU_EN

Pin ini adalah output yang menonaktifkan catu daya utama ke chip ketika chip memasuki status Power Down.

Sinyal EXT_PMU_EN dimaksudkan untuk dihubungkan ke pin aktif dari regulator tegangan eksternal yang memberi daya pada chip. Ketika chip memasuki status Power Down, EXT_PMU_EN transisi dari tinggi ke rendah, sehingga menonaktifkan regulator tegangan eksternal. Mengadopsi pendekatan desain ini akan mengurangi pemakaian arus Power Down menjadi sekitar 0,01mA, sedangkan membiarkan regulator tegangan eksternal diaktifkan selama Power Down menghasilkan konsumsi saat ini sekitar 0,02mA.

Mengukur pemakaian daya dalam desain daya rendah

Ketika mendesain perangkat yang menggunakan fitur Power Down, sering kali berguna untuk menambahkan sarana mengukur arus pasokan ke MT3620. Misalnya, jika Anda mendesain perangkat berdasarkan modul MT3620, sertakan dalam desain prototipe Anda resistor indera dalam seri dengan catu daya utama 3.3V ke modul. Tegangan yang dikembangkan di seluruh resistor indra kemudian dapat diukur dan pasokan saat ini dihitung.

Pertimbangan Profil Power

Profil daya Azure Sphere memungkinkan aplikasi tingkat tinggi untuk menyesuaikan keseimbangan antara kinerja dan penghematan energi pada waktu proses. Azure Sphere OS menyesuaikan frekuensi CPU secara dinamis untuk menyeimbangkan konsumsi daya dan kinerja sesuai dengan Profil Daya yang ditentukan.

Profil daya default untuk MT3620 adalah HighPerformance.

MT3620 hanya mendukung penskalakan frekuensi. Ini tidak mendukung skala tegangan dinamis.

Frekuensi yang didukung adalah:

165 MHz
198 MHz
247 MHz
329 MHz
494 MHz

Meskipun sistem akan tetap berfungsi penuh pada frekuensi yang lebih rendah, mungkin ada sedikit dampak pada kinerja. Misalnya, pada frekuensi CPU yang lebih rendah, periferal masih akan beroperasi pada frekuensi bus yang didukung (seperti tarif baud UART) tetapi throughput keseluruhan mungkin sedikit lebih lambat untuk aplikasi.

Menonaktifkan ujung depan RF Wi-Fi di MT3620

MT3620 memiliki modul Wi-Fi on-chip. Dalam desain di mana Wi-Fi tidak diperlukan, komponen ujung depan RF dapat dikecualikan dari desain perangkat keras.

Pin RF ujung depan analog di MT3620

Jika Wi-Fi tidak diperlukan, MediaTek menyarankan untuk mengikat pin RF Wi-Fi yang tidak digunakan (WF_XXXXXX) ke tanah (seperti yang ditunjukkan di bawah ini). Ini menghilangkan kebisingan pada jalur analog RF.

Mt3620 Wi-Fi pin RF

Wi-Fi Pin daya Prosesor di MT3620

Prosesor Wi-Fi tidak dapat dimatikan, tetapi akan masuk ke mode tidur saat pemancar dinonaktifkan. Oleh karena itu, daya perlu diterapkan pada pin MT3620 yang memberikan daya ke subsstem Wi-Fi. Misalnya, lihat mt3620 Wi-Fi koneksi daya subsstem, yang diperlihatkan di sebelah kanan, dalam diagram di bawah ini.

Mt3620 Wi-Fi koneksi daya subsstem