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[参考译文] TMS320F28388D:降低 f28388d 的工作功耗

Guru**** 2782445 points

Other Parts Discussed in Thread: TMS320F28388D

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/c2000-microcontrollers-group/c2000/f/c2000-microcontrollers-forum/1612910/tms320f28388d-reducing-operating-power-consumption-of-f28388d

器件型号: TMS320F28388D

尊敬的专家:

我的客户在他们的 F28388D 电路板上遇到了散热问题、他们正在尝试找出耗电量以及如何降低功耗。

  1.  数据表中未给出 VDDIO 的最大电流值、最大值是多少? 如何通过实验隔离 VDDIO 的总体情况?
  2. 对于 VDD 的消耗、我们尝试了取消所有围栏时钟。 即使功耗过高、也是如此。 我们怀疑由于 PLL 正在运行、CPU2 和 CM 仍在通电。 如何降低或限制 CPU2 和 CM 的功率分配? 这两个子系统根本没有使用(我们使用 CPU1 GPIO 示例进行了测试)。
  3. 除了上述各项(GPIO 功耗、外设功耗和 CPU 子系统功耗)之外、是否有任何其他方法可以降低功耗?

此致、

挂起

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    您好 Hang、

    感谢您的联系。 我正在研究这个问题、并将在本周结束前作出答复。

    此致、

    Zackary Fleenor

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    在此期间、您能否提供以下方面的更多详细信息:

    • 他们遇到的特定“散热问题“?
    • 除了 F28388D 之外、电路板上还存在哪些其他元件?
    • 设计的电源树/上电/断电序列详细信息?
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    尊敬的 Fleenor:

    电路板上有 PHY、EERPOM、ISO、由直流/直流转换器 (48-5 5-3.3) 和 LDO (3.3-1.8) 供电

    整个电路板消耗 4W 的功率、这会使电机模块过热。  

    尽管如此、我们正在考虑电路板上的所有元件来降低功耗、因为 F28388 是功耗最高的器件、因此我们正在研究如何降低功耗。

    目前、我们尝试不更改任何硬件设计、而是尝试通过软件进行更改。 我们可以在软件方面做什么?

    此致、

    挂起

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    您好 Hang、

    对于您对 F28388D 的功耗查询、我们建议采用以下一般最佳实践:

    *禁用未使用的 IP 和相关时钟。
    *降低系统/IP/CPU 时钟速度。
    *优化低功耗 CPU 模式的代码。
    *将工作温度降至最低。

    请注意、如果没有具体的实施细节和与所用外设相关的代码、我们将无法对您系统的功耗进行具体分析。 这些建议是根据 F28388D 降低功耗的可用选项。

    此致、

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    尊敬的 Fleenor:

    我们正在研究取消/减少整个 CM 系统的时钟、因为它是应用中最大的未使用系统。 如何禁用 CM 或降低 CM 速度?

    此致、

    挂起

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    您好 Hang、

    根据您的应用要求、可以通过多种方法禁用 TMS320F28388D 连接管理器 (CM) 子系统或降低时钟速度。 以下是推荐的方法:

    方法 1:降低 CM 时钟速度

    可以使用 CMCLK 分频器 [1]来降低连接管理器时钟 (CMCLK) 速度。 时钟本身源自 PLLSYSCLK 或 AUXPLLRAWCLK、您可以配置分频器以降低整个 CM 子系统的工作频率 [1]

    方法 2:禁用各个外设时钟

    CM 子系统中的每个外设时钟都有自己的独立时钟门控、该时钟门控由 CMPCLKCRx 寄存器 (CMPCLKCR0、CMPCLKCR1、CMPCLKCR2) 控制 [1]。 这些寄存器位于 CMSYSCTL 基地址 (0x400F_C000) [2]。 通过禁用未使用的特定外设的时钟、可以显著降低功耗 [3]

    通过禁用 CM 外设来降低电流

    禁用未使用的 CM 外设可以提供以下典型的电流减小 [4]

    在一起
    电流降低 (mA)
    CM - AES
    0.4
    CM - GCRC
    2.4
    CM - I2C
    1.4
    CM - SSI
    0.4
    CM - UDMA
    0.4
    CM - UART
    0.7

    要禁用外设时钟、请使用 PCLKCRx 寄存器 [4]中的独立时钟使能位关闭任何未使用外设的时钟。

    方法 3:阻止 CM 引导

    CPU1 应用程序 [5]将 CM 子系统从复位状态释放。 如果要完全阻止 CM 系统处于活动状态、可以选择不支持 CM 的引导模式 [6]。 根据引导模式表、以下引导模式只会启动 CPU1、使 CM 系统处于非活动状态 [6]

    • 并行 IO
    • SCI/等待
    • CAN
    • SPI
    • I2C
    • USB

    通过将 CPU1TOCMIPCBOOTMODE 寄存器配置为这些模式之一、CM 将不会执行并保持非活动状态 [5][6]

    实现详细信息

    CM 子系统包含一个系统配置模块、其中包含可由 M4 内核访问的外设时钟门控功能 [7]。 相关的时钟控制寄存器为:

    • CMPCLKCR0-2:CM 外设时钟门控寄存器
    • CMCLKSTOPREQ0-2:外设时钟停止请求寄存器 [2]

    这些寄存器可以对 CM 子系统的哪些部分消耗功率进行精细控制。

    建议:

    对于 CM 系统是最大未使用系统的应用程序、最有效的方法是选择不初始化 CM 的适当引导模式(方法 3)、以防止 CM 引导。 如果您需要 CM 供将来使用、但希望现在更大限度地降低功耗、请使用外设时钟门控(方法 2)来禁用所有未使用的 CM 外设、并考虑减小 CMCLK 分频器(方法 1)来降低整体 CM 时钟速度。


    这些误差

    1. TMS320F2838x 技术参考手册 — CM 时钟控制和外设时钟选通
    2. TMS320F2838x 技术参考手册 — CMSYSCTL 时钟控制寄存器
    3. TMS320F2838x 技术参考手册 — CM Sysctrl 基址表
    4. TMS320F2838x 数据表 — 电流消耗降低方法和节省外设电流
    5. TMS320F2838x 数据表 — CM 引导过程和 CPU1TOCMIPCBOOTMODE 寄存器
    6. TMS320F2838x 数据表 — 引导模式和 CPU 支持表
    7. TMS320F2838x 数据表 — CM 子系统配置和外设时钟选通

    此致、

    Zackary Fleenor