[参考译文] MSP430FR5994：每个时钟周期的 MCU 能量

Rosh、您好！

实际上、我们没有指定每条指令所需的电荷。 您可以在器件数据表中找到工作模式下各种情况下的电流消耗值。 请参阅表5.4进入 VCC 的有源模式电源电流、不包括外部电流。

未指定每个指令周期的电荷的原因是不同场景的复杂性和数量。 请记住、与 CPU 活动相关的电流主要包含开关所需的电荷。 但充电取决于许多因素、CPU 的先前状态、地址总线、存储器位置、从 FRAM 执行、RAM、 缓存、已处理的数据。 因此、如果您将所有这些选项相乘、您可能会猜到、我们最终会得到数千个值。

另一方面、如果您从数据表中的上述表中获取值、则可以估算每条指令的平均电流。 您可以采取的另一种方法是自行生成测试代码序列、并针对此特定情况执行测量。

此致

Peter

能源成本是否会因 FRAM 中的数据量或使用的 FRAM 空间而异？

例如、包含1024字节缓冲区的代码存储在 FRAM 中并初始化、而不是存储在 FRAM 中并初始化的8192缓冲区、但在运行时的特定时刻、数据缓冲区未使用。

在上述情况下，如果使用更多的 FRAM，后一种情况是否会消耗更多的能源？

您好、Rosh、

这很难预测。 请参阅我们的用户指南文档以及 FRAM 代码执行和操作的详细信息。 此外、还有一些其他有用的文档。 在本章中、甚至有一章专门介绍功耗

只有一个关键字是高速缓存、它用于降低 FRAM 读取访问比率。 根据代码、指令的位置、缓存命中率以及当前消耗可能会有所不同。 这不一定取决于代码大小或处理的数据量。 如需更多信息、请查看我们文档中的详细信息。

此致

Peter

您好、Rosh、

在此主题上、我们还能为您做些什么吗？ 请告诉我们。 非常感谢。

此致

Peter

最后一个相关问题：

我还注意到、FRAM 写入能量(例如、将数据从 SRAM 复制到 FRAM)通常略高于 FRAM 读取能量(例如、将数据从 FRAM 复制到 SRAM)。 这是正确的吗？

您好、Rosh、

如果您只执行一次传输、其中一个数据在另一个方向上传输相同的数据、则能耗应该相同。

不过、您遇到的差异可能与缓存操作有关。 我假设您已经传输了合理数量的数据。 在这种情况下、从 FRAM 到 RAM 的传输将基于 FRAM 中的小代码循环进行、该循环可能适合于64位缓存、这意味着缓存会在代码循环后提取一次、然后从缓存执行以下所有运行。 与写入指令代码所在的位置相比、相反方向不能仅用于缓存、因为您将在其他位置写入 FRAM。

遗憾的是、从用户的角度来看、基本上无法预测从缓存或直接 FRAM 访问中执行代码的时间和程度。

此致

Peter

Peter Spevak -我将使用 DMA 传输数据(大小为1到256字的块传输)

是的、高速缓存可能会解释读取能量较低。

但是、我还观察到另一种与 MCU 能耗相关的现象。 相同代码的两个连续运行(例如、基于 DMA 的 FRAM 读取代码)会消耗不同的能量、有时差异可能会高达2-10%的不同运行。 我正在使用 EnergyTrace 测量能耗。 代码或 CCS 设置中没有任何变化。

这是否与在 EnergyTrace 中进行测量的方式有关、或与 MSP430FR5994 Launchpad 上的电源电路有关？

谢谢

尊敬的 Peter：

谢谢、感谢您的建议。

关于能量跟踪-

根据此页面、能量跟踪精度约为2-5%、具体取决于电流和电压

https://processors.wiki.ti.com/index.php/EnergyTrace_for_MSP432

但我在本文档中还发现、在使用 Energytrace 时、不应使用 USB 集线器和长电缆来避免电压下降

https://processors.wiki.ti.com/index.php/EnergyTrace_for_MSP432

可能所有这些因素(包括您所说的因素)相结合、得出我看到的测量变化。

谢谢

罗什