Jump to content

Автономная периферийная работа

В вычислительной технике автономная работа периферийных устройств — это аппаратная функция, присутствующая в некоторых архитектурах микроконтроллеров для разгрузки определенных задач на встроенные автономные периферийные устройства с целью минимизации задержек и повышения пропускной способности в приложениях жесткого реального времени , а также для экономии энергии в сверхнизких режимах. силовые конструкции.

Формы автономной периферии в микроконтроллерах были впервые представлены в 1990-х годах. Разрешение встроенным периферийным устройствам работать независимо от ЦП и даже взаимодействовать друг с другом определенными предварительно настраиваемыми способами разгружает управляемую событиями связь на периферийных устройствах, что помогает повысить производительность в реальном времени за счет меньшей задержки и потенциально повысить пропускную способность данных. из-за дополнительного параллелизма. С 2009 года схема была улучшена в новых реализациях, чтобы продолжать работать и в спящих режимах , что позволяет ЦП (и другим незатронутым периферийным блокам) оставаться в бездействии в течение более длительных периодов времени в целях экономии энергии. Частично это обусловлено развивающимся рынком Интернета вещей . [1]

Концептуально автономную работу периферийных устройств можно рассматривать как обобщение и смесь прямого доступа к памяти (DMA) и аппаратных прерываний . Периферийные устройства, выдающие сигналы событий, называются событий генераторами или производителями , тогда как целевые периферийные устройства называются событий пользователями или потребителями . В некоторых реализациях периферийные устройства можно настроить для предварительной обработки входящих данных и выполнения различных функций, специфичных для периферийных устройств, таких как сравнение, обработка окон, фильтрация или усреднение на аппаратном уровне, без необходимости передавать данные через ЦП для обработки.

Реализации

[ редактировать ]

Известные реализации включают в себя:

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Питчер, Грэм (28 января 2014 г.). «Вещи, достойные внимания. Интернет вещей подталкивает разработчиков микроконтроллеров двигаться в неожиданных направлениях» . Новая электроника . стр. 22–23. Архивировано из оригинала 10 мая 2018 г. Проверено 10 мая 2018 г. [1]
  2. ^ Вольф, Аксель (март 1994 г.). «Подключение архитектуры C166 к CAN (I)» (PDF) . Компоненты . Приложения Микроконтроллеры. Том. XXIX, нет. 4. «Сименс Акциенгезельшафт» . стр. 42–44. Архивировано (PDF) из оригинала 2 декабря 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г. (3 страницы) (Примечание. Термин «автономная периферия» упоминается в сочетании с Siemens/Infineon SAB 80C166 уже в 1994 году. Часть II статьи: [2] )
  3. ^ Руководство пользователя — Производные C167CR — 16-битный однокристальный микроконтроллер (PDF) . 3.1 (изд. 2000-03). Мюнхен, Германия: Infineon Technologies AG . Март 2000 г. [2000-02, 1999-03, 1996-03, 1994-08, 1992-07]. Архивировано (PDF) из оригинала 27 октября 2020 г. Проверено 2 декабря 2021 г. {{cite book}}: |work= игнорируется ( помощь ) (Примечание. Обсуждается автономно работающий встроенный контроллер CAN и «контроллер периферийных событий» (PEC).)
  4. ^ CAN Подключение микроконтроллеров C166 и C500 к CAN (PDF) . 1.0. Инфинеон Технологии АГ . Февраль 2004 г. Замечания по применению AP29000. Архивировано (PDF) из оригинала 22 октября 2020 г. Проверено 2 декабря 2021 г. {{cite book}}: |work= игнорируется ( помогите )
  5. ^ Ирбер, Альфред (лето 2018 г.) [25 февраля 2016 г., 25 сентября 2009 г.]. Встраиваемые системы весна-лето 2018 (PDF) . 2.0 (на немецком языке). Мюнхен, Германия: FH Мюнхен – Университет прикладных наук, факультет электротехники и информационных технологий. стр. 1, 17, 28, 37–40. ЭТО. Архивировано (PDF) из оригинала 2 декабря 2021 г. Проверено 2 декабря 2021 г.
  6. ^ «Презентация продукта XC800 — блок сравнения изображений CC6» (PDF) . Инфинеон . Май 2006 г. XC886 CC6 V1. Архивировано (PDF) из оригинала 10 мая 2018 г. Проверено 10 мая 2018 г. […] Приводам необходима производительность в реальном времени – контур управления должен работать быстрее, чем 2–4 периода ШИМ (например, 100–200 мкс) – Производительность ЦП важна и ее необходимо сохранять для ключевых задач – Вопрос: Как разгрузить ЦП? – Ответ: создавайте интеллектуальные и автономные периферийные устройства! […] CC6 в приложении привода: – генерировать шаблоны ШИМ для всех типов двигателей – всегда работать в безопасном состоянии – даже в случае ошибки – взаимодействовать с АЦП для бессенсорного управления двигателями […] CC6 используется интенсивно – тем больше он работает автономно, тем больше нагрузки на процессор можно сохранить для алгоритмов управления […]
  7. ^ Фор, Филипп (26 февраля 2008 г.). «AVR XMEGA компании Atmel переопределяет производительность системы для 8/16-битных микроконтроллеров» (объявление для прессы). Атмел . Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  8. ^ Бьорнеруд, Руне Андре (2009). «Реализация системы событий для микроконтроллерных схем» . Открытый НТНУ (диссертация). Кафедра электроники и телекоммуникаций. HDL : 11250/2370969 . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 29 апреля 2018 г.
  9. ^ Перейти обратно: а б Андерсен, Майкл П.; Каллер, Дэвид Итан (25 августа 2014 г.). «Компромиссы при проектировании системы во встраиваемой беспроводной платформе нового поколения» (PDF) (технический отчет). Электротехника и компьютерные науки, Калифорнийский университет в Беркли . № UCB/EECS-2014-162. Архивировано (PDF) из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 30 апреля 2018 г.
  10. ^ Перлегос, Хелен (22 июня 2009 г.). «Atmel представляет микроконтроллер AVR32, который снижает лучшее в отрасли энергопотребление на 63%» (объявление для прессы). Атмел . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 30 апреля 2018 г.
  11. ^ Эйланд, Андреас; Крангнес, Эспен (28 октября 2012 г.). «Улучшите реакцию на прерывания MCU Cortex M4 с помощью интеллектуальной системы периферийных событий» . Atmel Corp. Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 30 апреля 2018 г.
  12. ^ Перейти обратно: а б с «Повышение производительности без нарушения бюджета мощности» . Дигикей . 10 июля 2013 г. Архивировано из оригинала 2 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  13. ^ Буш, Стив (8 июля 2009 г.). «Energy Micro раскрывает более подробную информацию об энергоэффективном микроконтроллере ARM» . Еженедельник электроники . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 30 апреля 2018 г.
  14. ^ Буш, Стив (21 октября 2009 г.). «Energy Micro подробно описывает линейку EFM32G на базе ARM Cortex M3» . Еженедельник электроники . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 29 апреля 2018 г.
  15. ^ «ZILOG выпускает новую 16-битную микросхему для приложений управления двигателями» . БизнесВайр . 06.01.2011. Архивировано из оригинала 2 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  16. ^ Коулсон, Дэйв (12 октября 2011 г.). «Необходимость автономного взаимодействия периферийных устройств в бессенсорных приложениях BLDC» . ООО «Конвергенс Промоушенс». WP002003-0111. Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г. [3] [4]
  17. ^ Элахи, Джунаид; Рустен, Джоар Олай; Олсен, Лассе; Санделл, Ларс (12 декабря 2011 г.). «Программируемое периферийное соединение» . Нордик Полупроводник АСА . Патент США US9087051B2 . Проверено 29 апреля 2018 г.
  18. ^ Бауэр, Питер; Шефер, Питер; Зизала, Стефан (23 января 2012 г.). «Одна микроконтроллерная платформа. Бесчисленное множество решений. XMC4000» (PDF) (Презентация). Международная пресс-конференция, Am Campeon, Мюнхен, Германия: Infineon . Архивировано (PDF) из оригинала 10 мая 2018 г. Проверено 10 мая 2018 г.
  19. ^ Мэннерс, Дэвид (3 октября 2012 г.). «32-битные микроконтроллеры с самым низким энергопотреблением от Si Labs» . Еженедельник электроники . Архивировано из оригинала 2 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  20. ^ Кремниевые лаборатории . «Технология малой мощности: периферийные устройства микроконтроллеров расширяют границы сверхмалого энергопотребления» . Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г. [5]
  21. ^ Крагнес, Эспен; Эйланд, Андреас (2012). «Переосмысление показателя мощности» (PDF) (информационный документ). Атмел . Архивировано (PDF) из оригинала 1 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  22. ^ «Энергоэффективные решения Freescale: микроконтроллеры Kinetis серии L» (PDF) (информационный документ). Свободный масштаб . 2012. Архивировано (PDF) из оригинала 03 мая 2018 г. Проверено 3 мая 2018 г.
  23. ^ Рименшнейдер, Франк [на немецком языке] (18 июня 2013 г.). «Микроконтроллеры: новое семейство Cortex-M0+ от Atmel» (на немецком языке). elektroniknet.de. Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 29 апреля 2018 г.
  24. ^ «Более пристальный взгляд на систему периферийных событий Atmel» . 05.07.2013. Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  25. ^ Куиннелл, Рич (28 июля 2015 г.). «8-битная система дает отпор автономным периферийным устройствам» . Санта-Клара, США: EETimes . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 30 апреля 2018 г.
  26. ^ Буш, Стив (31 октября 2016 г.). «Автономная периферия для микроконтроллеров PIC18F» . Еженедельник электроники . Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 29 апреля 2018 г.
  27. ^ Стро, Ирис (10 ноября 2016 г.). «Технология микрочипов: 8-битное наступление: AVR» (на немецком языке). elektroniknet.de. Архивировано из оригинала 30 апреля 2018 г. Проверено 29 апреля 2018 г.
  28. ^ Ди Хасио, Лусио (5 мая 2015 г.). «Во встроенном управлении больше нечего изобретать. Часть 1» . Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  29. ^ Ди Хасио, Лусио (12 мая 2015 г.). «Во встроенном управлении больше нечего изобретать. Часть 2» . Архивировано из оригинала 01 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  30. ^ «Соединения периферийных устройств на ST M32F405/7xx, STM32F415/7xx, STM32F42xxx, STM32F43xxx, STM32F446xx и STM32F469/479xx» (PDF) (Примечания по применению). СТМикроэлектроника . АН4640. Архивировано (PDF) из оригинала 1 мая 2018 г. Проверено 1 мая 2018 г.
  31. ^ «Представляем STM32U5, флагман микроконтроллеров со сверхмалым энергопотреблением» (PDF) . STMicroelectronics International NV . 2021. Архивировано (PDF) из оригинала 17 декабря 2022 г. Проверено 29 января 2024 г.
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8918c72e7580a367268eea0975ad950e__1716095340
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/89/0e/8918c72e7580a367268eea0975ad950e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Autonomous peripheral operation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)