NXP lógóAN13951
Hagræðing orkunotkunar fyrir i.MX 8ULP

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Valin mynd0 — 30. maí 2023
Umsóknarathugasemd

AN13951 Hagræðing orkunotkunar fyrir i.MX 8ULP

Skjalaupplýsingar

Upplýsingar Efni
Leitarorð AN13951, i.MX 8ULP, Power arkitektúr, Orkunotkun, Hugbúnaðarhagræðing
Ágrip Þessi umsóknarskýring lýsir því hvernig á að hámarka orkunotkun kerfisstigsins í nokkrum
dæmigerðar aðstæður með mismunandi lénssamsetningum.

Inngangur

i.MX 8ULP örgjörvafjölskyldan er með NXP háþróaðri útfærslu á tvöföldum Arm Cortex-A35 kjarna ásamt Arm Cortex-M33. Þessi sameinaði arkitektúr gerir tækinu kleift að keyra ríkuleg stýrikerfi, eins og Linux, á Cortex-A35 kjarnanum og RTOS, eins og FreeRTOS, á Cortex-M33 kjarnanum. Það inniheldur einnig Fusion DSP fyrir lágt afl hljóð og HiFi4 DSP fyrir háþróuð hljóð- og vélanámsforrit. Það miðar að notkunartilfellum og vörum með litlum afli og ofurlítilli orku.
i.MX 8ULP hefur flókna og háþróaða hönnun til að ná yfir ýmis notkunartilvik, sem skipta SoC í þrjú lén með sjálfstæðum og sérstökum afl- og klukkustýringum. Þetta veitir notendum sveigjanleika til að innleiða mismunandi notkunartilvik með því að sameina mismunandi lén. Þessi umsóknarskýring ætlar að lýsa því hvernig á að hámarka orkunotkun á kerfisstigi í nokkrum dæmigerðum tilfellum með mismunandi lénasamsetningum.
Athugið: Þessi umsókn notar Linux og SDK kóða BSP sem tilvísanir og tdamples.

Yfirview

i.MX 8ULP SoC er með þrjú aðskilin lén: forrita örgjörva (AP), lágstyrks hljóðmyndband (LPAV) og rauntíma (RT) lén. Afl- og klukkustýringar þessara léna eru aðskildar og strætóefni hvers léns er þétt samþætt fyrir skilvirk samskipti.
Forritslénið (APD) er notað fyrir afkastamikla tölvuvinnslu með því að nota tvöfalda A35 kjarna og háhraða I/O eins og USB/Ethernet/eMMC. LPAV lénið (LPAVD) er fyrir margmiðlunarforrit, þar á meðal hljóð, myndband, grafík og skjái sem krefjast afkastamikils og stórs DDR minni. Rauntímalénið (RTD) inniheldur M33 kjarna með lága biðtíma, lítinn Fusion DSP fyrir hljóð-/raddvinnslu, uPower fyrir heildar SoC aflstöðustýringu og Sentinel fyrir öryggisstýringu.
Mynd 1. i.MX8ULP lén

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - yfirview2.1 Power arkitektúr
Mismunandi lén eru með aðskildar aflgjafa (rafmagnsbraut). Mynd 2 sýnir i.MX 8ULP aflkerfi. Það eru 18 x aflrofar (PS) fyrir SoC innri IP einingar. Hægt er að kveikja/slökkva á þessum einingum með hugbúnaði, í gegnum uPower FW API, fyrir nákvæma aflstýringu.
uPower er miðlægur aflstýringur í i.MX 8ULP. Fastbúnaðurinn sem keyrir á uPower býður upp á eftirfarandi eiginleika:

  • Power mode umskipti stjórnandi.
  • Aflmælir fyrir mælingu á neyslu tækja-aflléna.
  • Hitaskynjari til að mæla hitastig tækis.
  • Skilaboðaeiningar fyrir samskipti við örgjörva á flís.
  • I2C fyrir samskipti við PMIC.

Farið er inn í/hætta lágstyrksstillingum með því að kalla upp uPower FW API í annað hvort APD eða RTD hugbúnaði. Til að stilla PMIC-líka stillingu, skal framleiðsla rafmagnsbrautarinnar voltage, takmörkun o.s.frv. verður að gera með því að hringja í uPower FW I2C eða PMIC API.
Mynd 2. Power arkitektúr

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Power arkitektúr2.2 Aflstillingar
Tafla 1 sýnir tiltæka samsetningu aflstillinga CA35 og CM33. SoC styður ekki sumar samsetningarnar. Fyrir frekari upplýsingar um hverja aflstillingu, sjá kaflann „Power Management“ í i.MX 8ULP örgjörva tilvísunarhandbók (skjal i.MX8ULPRM).
Tafla 1. i.MX8ULP aflstillingar

CA35 CM33
Virkur Sofðu Djúpur svefn Slökktu á Djúpt rafmagnsleysi
Virkur JÁ sviðsmynd #1 JÁ sviðsmynd #3 JÁ sviðsmynd #3 NEI NEI
Virkur að hluta* NEI NEI
Sofðu NEI NEI
Djúpur svefn* NEI NEI
Slökktu á
Atburðarás #2/4

Atburðarás #2

Atburðarás #2

Atburðarás #2
Djúpt rafmagnsleysi 

*Linux styður ekki djúpsvef eða virka stillingu að hluta fyrir A35.
Tafla 2 kortleggur Linux kjarna orkuinnviði í 8ULP aflstillingu.

Tafla 2. Linux BSP studdar aflstillingar

Linux máttur 8ULP aflstillingar
Hlaupa Virkur
CPU aðgerðalaus Sofðu
Biðstaða N/A
Fresta Slökktu á
Slökkvið á Djúpt rafmagnsleysi

Samkvæmt mismunandi notkunartilvikum og atburðarás getur notandi annað hvort valið eitt eða tvö eða öll þrjú lénin í helstu tilvikum. Þessi notkunartilvik/sviðsmyndir má setja í eftirfarandi fjóra flokka:

  1. Öll lén virk – eins og snjallúr virk.
  2. RTD lén notar eingöngu - svo sem skynjaramiðstöð og raddvakningu leitarorðaskynjunar í mjög litlum krafti.
  3. APD virkt með LPAV – eins og kortaleiðsögn og rafræn síðuboð.
  4. RTD virk með LPAV – eins og skjár með litlum afli og Hi-Fi hljóðvinnsla.

Þessar fjórar aðstæður hafa verið merktar inn Tafla 1. Eftirfarandi kaflar lýsa því hvernig á að hámarka orkunotkunina fyrir atburðarás 2, 3 og 4. Virkar orkuhagræðingar allra léna geta nýtt ábendingar frá öðrum atburðarásum.

2.3 Akstursstillingar
SoC getur stutt mismunandi akstursstillingar: yfirakstur (OD), nafndrif (ND) og undirakstur (UD), sem þýðir að SoC getur keyrt undir mismunandi kjarnatages með samsvarandi strætó og IP tíðni. Notendur geta valið réttan akstursstillingu fyrir notkunartilvik og aflþörf.
Sjálfgefin BSP ræsir SoC með því að setja APD/LPAV í OD ham og RTD í ND ham. Notendur geta stillt U-Boot og hlaðið tilteknu kjarna tæki-tré files fyrir ND ham. RTD lénið styður aðeins UD.
Tafla 3 listar nokkrar lykil IP klukkur undir mismunandi stillingum.

Tafla 3. Lykil IP klukkur undir mismunandi stillingum

Nafn klukku Yfirdrif (1.1 V) tíðni (MHz) Nafndrif (1.0 V) tíðni (MHz)
CM33_BUSCLK 108 65
DSP_CORECLK 200 150
FlexSPI0/1 400 150
NIC_AP_CLK 460 241
NIC_PER_CLK 244 148
uSDHC0 397 200
uSDHC1 (PTE/F) 200 100
uSDHC2 (PTF) 200 100
HIFI4_CLK 594 263
NIC_LPAV_AXI_CLK 316.8 200
NIC_LPAV_AHB_CLK 158.4 100
DDR_CLK 266 200
DDR_PHY 528 400
GPU3D/2D 316.8 200
DCNano 105 75

Fyrir fleiri klukkur, skoðaðu klukkutíðnitöfluna í i.MX 8ULP Applications Processor—Industrial Products (skjal IMX8ULPIEC).

Aðeins RTD lén

Íhuga SDK Power_mode_switch kynningu sem fyrrverandiampLeið fylgir i.MX 8ULP SDK hugbúnaðinum gefa út.
Í þessari atburðarás eru AP og LPAV lénin í slökktu eða djúpri stöðvunarstillingu og M33 kjarna eða endurstilling getur vakið þau. RTD lén getur annaðhvort verið í virku, svefni, djúpum svefni eða slökkviham í samræmi við kröfur um orkunotkun og vakningartíma.
Mynd 3 og Mynd 4 sýna orkunotkun og vöknunartíma fyrir hverja orkusnauðsstillingu.

Mynd 3. Orkunotkun í mismunandi aflstillingum

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - orkustillingarMynd 4. Kerfisvöknunartími í mismunandi aflstillingum

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - mismunandi aflstillingar3.1 Veldu rétta lágorkuhaminn
Notandinn verður að velja eina eða fleiri rétta orkusparnaðarstillingar í samræmi við kröfurnar. Taka verður tillit til eftirfarandi:

  • Skoðum SoC orkunotkun, PD < 300 µW, djúpsvefn < 1 mW, svefn < 50 mW
  • Hugleiddu vöknunartímann frá lágstyrksstillingum, PD > 400 µs, djúpsvefn > 60 µs, svefn > 10 µs
  • Íhugaðu IP-tölurnar sem notaðar eru í lægstu aflstillingunum, með því að vísa Tafla 4.
    Til dæmisample:
    1. Ef LPI2C[3] verður að vera virkur eða ósamstilltur, en ekki CG/PG, notaðu svefnstillingu.
    2. Ef þess er krafist að FlexSPI sé virkur, er lægsta aflstillingin svefn án kerfis/strætuklukku.

Tafla 4. Upplýsingar um orkustillingu (rauntímalén)

Einingar Kraftstillingar Virkur Sofðu Djúpur svefn Slökktu á Djúpur kraftur
niður
Valdaríki valdsviðs Kjarnaframboð = ON, Bias = AFBB og DVS, System/ Bus klukkur = ON, I/O framboð = ON Kjarnaframboð = ON, Bias = AFBB eða ARBB, Voltage = fast, Kerfis-/rútuklukka = ON (valfrjálst), I/O framboð = ON Kjarnaframboð = ON, Bias = RBB Voltage/ Bias = prog, System/Bus clock = OFF, I/ 0 supply = ON Kjarnaframboð = ON (aðeins Mem), Bias = RBB, Voltage/ Bias = prog, System/Bus clock = OFF, I/ 0 supply = ON (valfrjálst) Kjarnaframboð = OFF, Bias = RBB, Voltage/ Bias = prog, System/Bus clock = OFF, I/ 0 supply = ON (valfrjálst)
CCGO RTD Virkur Virkur Virkur (takmarkað) PG PG
PLLO PLL LDO Virkur Virkur CG PG PG
PLL1 (hljóð) PLL LDO Virkur Virkur CG PG PG
LPO (1 MHz) RTD Virkur Virkur Virkur PG PG
SYSOSC RTD Virkur Virkur Virkur PG PG

Nánari upplýsingar er að finna í „Upplýsingar um rafmagnsstillingu (rauntímalén)“ í i.MX 8ULP tilvísunarhandbók um örgjörva (skjal i.MX8ULPRM).
Líttu á notkunartilfelli fyrir lítið afl raddvakningar sem fyrrverandiample. Lægsta aflstillingin sem notandi getur valið er djúpsvefn. IP-tala símans (MICFIL) getur virkað í djúpum svefni með FRO klukku á, sem er ekki hægt að nota í slökkvistillingu.

3.2 Notaðu réttar klukkur
RTD lén hefur nokkra klukkugjafa, eins og sýnt er á mynd 5: SYSOSC, FRO, LPO, PLL0 (kerfi PLL (SPLL)), og PLL1 (hljóð PLL (APLL)). Á sama tíma getur RTD lénið einnig notað VBAT lénið RTC32K/1K klukkuna.

Mynd 5. RTD CGC0 klukka skýringarmynd

NXP AN13951 hámarka orkunotkun fyrir i MX 8ULP - skýringarmynd

  • SYSOSC klukkugjafinn er frá ytri kristal um borð, venjulega 24 MHz. PLL0/1 uppspretta og CM33 kjarna/rúta geta notað SYSOSC klukkugjafann.
  • FRO er frjáls sveiflur með útvarpstæki sem getur gefið út 192 MHz og 24 MHz klukku. FRO24 er hægt að nota fyrir PLL0/1 uppsprettu og FRO192 er hægt að nota fyrir CM33 kjarna/busklukkur.
  • LPO er fastur við 1 MHz, notað af IP-einingum sem verða að virka í lágstyrksstillingum eins og EWM og LPTMR.
  • PLL0 er í gangi á 480 MHz og PLL1 er 528 MHz. PLL0 er kerfið PLL, notað af CM33 kjarna/rútu og FlexSPI. PLL1 er notað af hljóðkerfum eins og SAI/MICFIL/MQS. Þeir geta báðir veitt hærri klukkutíðni fyrir CM33 kjarna/rútu.

Þar sem hægt er að fá CM33 kjarna/busklukku frá FRO eða SYSOSC, er betra að forðast að nota PLL0/1 ef ekki er þörf á hærri tíðni. Að slökkva á PLL-tækjunum getur sparað orku verulega.
Ef PLLs eru notaðir fyrir CM33 í virkum ham, verður að slökkva á þeim handvirkt áður en farið er í lágmarksstillingar (svefn/djúpur svefn/slökkt) til að spara orku. Þetta krefst nokkurra skrefa:

  1. Virkjaðu FRO eða SYSOSC með *DSEN bitastillingum í SCR skrám í samræmi við Fusion DSP notkun í lágstyrksstillingum
  2. Bíddu eftir gildistíma klukkunnar með því að athuga VLD bitann sem er stilltur í SCR skránni.
  3. Slökktu á IP-einingunum sem nota PLL eða skiptu klukkunni í FRO eða SYSOSC.
  4. Skiptu CM33 klukkunni yfir á FRO eða SYSOSC með kjarna/rútu/hægri klukku DIV stillingum í CGC0.CM33CLK.
  5. Bíddu í nokkrar míkrósekúndur. Til að bíða eftir stöðugri klukku skaltu athuga CM33LOCKED bitann.
  6. Slökktu á PLL0/1 með því að hreinsa SCR PLLEN bitann.

3.3 Slökktu á og klukkuhlið ónotaðra IP stillinga og SRAM skipting
Fyrir RTD lénið er hægt að kveikja/slökkva á nokkrum aflrofum (sjá kafla 7):

  • PS0: CM33 kjarna, jaðartæki og EdgeLock enclave
  • PS1: Fusion DSP kjarni
  • PS14: Fusion AON
  • PS15: eFuse

Í SDK getur notandi hringt í UPOWER_PowerOffSwitches(upower_ps_mask_t mask) og UPOWER_PowerOn Switches(upower_ps_mask_t mask) til að slökkva á og kveikja á einingunum eftir þörfum. Tafla 7 sýnir gildi grímufæribreytanna.
Fyrir CM33 jaðartæki (IP eining) sem eru ekki notuð, hafðu það sem óvirkja stöðu (endurstilla gildi), eða slökktu á því með því að hreinsa virkt bita hans, eins og LPI2C MCR master enable bita. Gakktu úr skugga um að PCC klukkuhliðsstýringarbitinn sé hreinsaður, tdample, PCC1.PCC_LPI2C0[CGC] biti. Í RTD léninu geta allar IP klukkur verið klukkuhliðar eða óbundnar með PCC klukkueiningum.
Minni skipting er einnig íhugun til að spara orku ef þessar minningar eru ekki notaðar. Í SDK getur notandi hringt í UPOWER_PowerOffMemPart(uint32_t mask0, uint32_t mask1) og UPOWER_PowerOnMemPart(uint32_t mask0, uint32_t mask1) til að slökkva á og kveikja á minni skiptingunum eftir þörfum. Tafla 8 sýnir gildi mask0/1 færibreytna.

3.4 Farið í lágorkuham

Áður en farið er inn í lágorkuhamana (svefn/djúpsvefn/slökkt) verður að framkvæma nokkur skref til að tryggja að orkunotkun sé lítil í þessum stillingum:

  • Almennar PAD stillingar í SIM-einingunni
    Það eru tvær tegundir af I/O PAD inni í SoC: FSGPIO (PTA/B/E/F) og HSGPIO (PTC/D). Til að spara orku í lítilli orkustillingu ætti notandinn að:
    – Slökktu á bótaaðgerðinni fyrir HSGPIO með því að hreinsa COMPE bitann í PTC/D_COMPCELL skránum.
    - Takmarkaðu I/O aðgerðasvið fyrir FSGPIO, sem virkar innan 1.8 V með því að stilla PTx_OPERATION_RANGE bita í
    DGO_GP10/11 af RTD_SEC_SIM og DGO_GP4/5 af APD_SIM. Á EVK virkar PTB fyrir 1.8 V. Notandi ætti að takmarka PTB aðgerðasviðið við 1.8 V með því að stilla RTD_SEC_SIM[DGO_GP11] = 0x1.
  • Slökktu á I/O pinna með því að stilla PAD mux á analog hi-Z virkni. Nema pinnarnir sem eru notaðir við GPIO vakningu eða mát aðgerð í lágstyrksstillingum, ættu allir aðrir PTA/B/C pinnar að vera stilltir á analog high-Z aðgerð til að spara orku. Með því að hreinsa mux bitana í IOMUX0.PCR0_PTA/B/Cx skrám er hægt að ná þessu. Í SDK getur notandinn beint úthlutað 0 til eftirfarandi fylkisþátta:
    PTA: IOMUXC0->PCR0_IOMUXCARRAY0[x]
    PTB: IOMUXC0->PCR0_IOMUXCARRAY1[x]
    PTC: IOMUXC0->PCR0_IOMUXCARRAY2[x]

    Til dæmisample, IOMUXC0->PCR0_IOMUXCARRY0[1] = 0 getur slökkt á PTA1.
    Athugið: Þar sem PMIC verður að vera stillt í gegnum I2C (PTB10/11) meðan á orkustillingu stendur geturðu ekki slökkt á þessum pinna.
    Til að halda I/O pinna til að virka sem vökugjafa ætti að gera eftirfarandi stillingar fyrir mismunandi aflstillingar:
    - Slökkvistilling:
    1. Virkjaðu pinnabitann í WUU0 PE1/PE2 skránum.
    2. Stilltu pinna mux í IOMUXC0->PCR0_IOMUXCARRYx til WUU0_Pxx virkni. Nánari upplýsingar er að finna í I/Osignal töflunni sem fylgir í.MX 8ULP örgjörva tilvísunarhandbók (skjal i.MX8ULPRM).
    – Svefn/djúpsvefn: Stilltu truflunarstýringarskrár GPIO hópsins (GPIOx->ICR) rétt upp.

  • Sýna PLLs - Skiptu um kjarna/rútuklukkur í FRO eða LPO.
  • Settu upp PMIC til að stilla aflgjafa voltage fyrir lágstyrksstillingar
    i.MX 8ULP styður stillingu á VDD_DIG0/1/2 rafmagnsbraut binditage eða beint slökktu á sumum teinum (styður aðeins slökkt á LSW1 VDD_PTC í núverandi EVK og SDK við slökkt á stillingum) meðan á orkustillingum stendur. Að lækka voltage í lágstyrksstillingum getur dregið úr orkunotkun á áhrifaríkan hátt. 
    Slökktu á sumum teinum getur slökkt á rafmagninu beint til að spara orku. Tafla 5 sýnir dæmigerða binditages af VDD_DIG0/1 undir mismunandi aflstillingum (VDD_DIG2 er bundinn við DIG1 á EVK borðinu. Það er hægt að stilla það saman við  VDD_DIG1).
    Tafla 5. Aflgjafi árgtage undir mismunandi aflstillingum
    Rafmagnsbraut Virkur Sofðu Djúpur svefn Slökktu á
    VDD_DIGO 1.05 V 1.05 V 0.73 V 0.65 V
    VDD_DIG1 1.05 V 1.05 V 0.73 V 0.73 V

    Til að lækka voltage af rafteinum ætti notandinn að segja uPower hvernig á að stilla PMIC meðan á orkuskipti stendur með því að bæta atriðum af ps_rtd_pmic_reg_data_cfgs_t uppbyggingu inn í pwr_sys_cfg->ps_rtd_ pmic_reg_data_cfg[] fylkið. Taktu PCA9460 PMIC á EVK sem fyrrverandiample fyrir neðan:
    1. Farðu í stöðvunarstillingu:
    a. Lágt niður BUCK2 (VDD_DIG0) í 0.65 V.
    b. Slökktu á LSW1 fyrir PTC I/O aflgjafa.
    2. Hættaðu slökkvistillingu:
    a. Hækkaðu BUCK2 (VDD_DIG0) aftur í 1.0 V.
    b. Kveiktu á LSW1 fyrir PTC I/O aflgjafa.
    NXP AN13951 Hagræðing orkunotkunar fyrir i MX 8ULP - aflgjafi 1NXP AN13951 Hagræðing orkunotkunar fyrir i MX 8ULP - aflgjafi 2Í uppbyggingunni skilgreinir power_mode meðlimurinn markaflstillingar fyrir þessa PMIC stillingu, td.ample, PD_RTD_PWR_MODE, sem þýðir að þessi stilling er notuð þegar aflstillingin er færð yfir í slökkt. i2c_addr er skrá heimilisfangið inni í PMIC og i2c_data er skráargildið sem þarf að stilla.
    Nánari upplýsingar um skráarfang og bita er að finna í PCA9460, Power Management IC fyrir i.MX 8ULP gagnablað (skjal PCA9460DS).

  • Settu upp uPower fyrir aflrofann, minnisskiptingarrofann og PAD stillinguna:
    NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - skiptingarrofiSjáðu lpm.c í power_mode_switch kynningu fyrir þessar tvær uppbyggingur fyrir orkustillingarskipti.
    Notandi getur haldið þessum stillingum ósnortnum nema þörf sé á viðbótarstillingum eins og kveikt/slökkt, sumar IP-einingar og minnisfylki. Notendur geta kveikt/slökkt á aflrofum með því að stilla swt_board[0]: SWT_BOARD(kveikja/slökkva bita, grímur). Bitaskilgreininguna er að finna í Tafla 7. Hægt er að kveikja/slökkva á minni fylki með því að stilla swt_mem[0]: SWT_MEM(SRAM Ctrl fylkisbitar, SRAM jaðarbitar, grímur). Bitaskilgreininguna er að finna í  Tafla 8.
    Fyrir frekari upplýsingar um stillingar fyrir aflstillingu fyrir uPower, sjáðu uPower Firmware User's Guide (skjal UPOWERFWUG).
  • Hringdu í uPower fyrir orkuskipti. Taktu inn slökkvistillingu sem dæmiample, vísa til aðgerðarinnar LPM_SystemPowerDown(void) í SDK power_mode_switch kynningu.

Eftir að kerfið vaknar af lágstyrksstillingum verður notandinn að endurheimta allar skrárstillingar áður en hann fer inn. Til dæmisample, í IOMUXC stillingum getur notandinn notað truflanir fylkisbreytu til að geyma gildi allra PCR0 og endurheimta þau.

APD lén virkt með LPAV

Taktu NXP Linux útgáfu sem fyrrverandiample stýrikerfi fyrir APD lén.
4.1 Settu RTD í svefn
Að halda RTD léninu í svefnstillingu getur sparað um 20 mW ~ 40 mW miðað við virka stillingu. Gakktu úr skugga um að slökkt sé á ónotuðu GPIO pinnunum.
4.2 Slökktu á ónotuðum IP og pinna í Linux DTS (tækjatré)
Slökkva á hnút tækisins getur forðast að kveikja á þessu tæki eða óvirkja klukkuna. Til dæmisample, til að slökkva á GPU3D í tækjatrégjafanum (DTS):
NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - TaflaSlökktu á GPU7D til að koma í veg fyrir að kveikt sé á aflrofanum PS3. Ef DCNano, MIPI DSI/CSI og GPU2D eru öll óvirk, þá verður PLL4 ekki virkt.
Til að forðast að virkja I/O PAD fyrir þessi pinna skaltu slökkva á ónotuðum pinnum í pinctrl hnútum.

4.3 Notaðu DVFS
i.MX 8ULP Linux styður binditage og tíðniskalunareiginleikar, formlega þekktir sem DVFS á öðrum i.MX kerfum. The voltage/frequency scaling eiginleikar eru ekki virkir útfærðir í hugbúnaðinum. Notandinn verður að skipta með Linux kjarna sysfs. Til að nota VFS skaltu hlaða inn imx8ulp-evk-nd.dtb sem sjálfgefið tækjatré til að ræsa kerfið. Farðu síðan í lága strætóham með því að:NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 2Kernel gerir eftirfarandi breytingar:

  • Minnkaðu DDR kjarnatíðnina úr 528 MHz í 96 MHz.
  • Minnkaðu APD NIC klukkuna í 192 MHz með því að nota FRO sem klukkugjafa í stað PLL.
  • Minnkaðu LPAV AXI klukkuna í 192 MHz með því að nota FRO sem klukkugjafa í stað PLL.
  • Minnkaðu A35 örgjörva klukkuna í 500 MHz.
  • Lágt niður BUCK3 rafmagnsbrautina (VDD_DIG1/2) binditage í 1.0 V frá 1.1 V.

Farðu út og farðu aftur í há rútuham:NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 94.4 Notaðu nafnakstursstillingu (VDD_DIG1/2 1.0 V)
i.MX 8ULP SoC keyrir í overdrive ham með sjálfgefnum U-Boot og kjarna stillingum. Ef mikil afköst eru ekki lykilkrafa getur notandinn keyrt SoC í nafndrifsham við ræsingu til að spara orku. Það er kyrrstæð stilling; notandi getur ekki breytt voltage eða tíðni eftir ræsingu.
U-stígvél: Byggðu U-stígvél með imx8ulp_evk_nd_defconfig stillingum. Það gerir eftirfarandi breytingar:

  • Lækkaðu VDD_DIG1/2 (BUCK3) rafmagnsbrautina niður í 1.0 V meðan á ræsingu stendur.
  • Stilltu DDR klukkuna á 266 MHz í stað 528 MHz.
  • Minnkaðu LPAV/APD NIC klukkuna í 192 MHz.
  • Minnkaðu A35 kjarnaklukkuna í 750 MHz.

Kjarni: hlaðið imx8ulp-evk-nd.dtb á ræsingu. Það minnkar GPU2D/3D klukkuna í 200 MHz, HiFi4 DSP kjarna
klukka í 260 MHz, uSDHC0 til 194 MHz og uSDHC1/2 til 97 MHz.

RTD lén virkt með LPAV

Taktu notkunartilfellið „alltaf á skjánum“ sem dæmiample, fáanlegt með þessari umsóknarmiða. Í þessu tilviki hefur RTD aðgang að DCNano skjástýringunni til að sýna innihald í PSRAM. Fyrir frekari upplýsingar, vísa til kóðans sem fylgir þessari umsóknarskýringu.

5.1 Virkja LPAV lén
Eftir að Linux hefur verið stöðvað fer AP og LPAV lénið í stöðvunarstillingu. RTD verður fyrst að taka eignarhald á LPAV léninu frá APD:

  • SIM_RTD_SEC.SYSCTRL0[LPAV_MASTER_CTRL] = 0 // stillir RTD til að vera aðallén LPAV léns
  • SIM_RTC_SEC.LPAV_MASTER_ALLOC_CTRL = 0 // úthlutar LPAV master IP til RTD
  • SIM_RTC_SEC.LPAV_SLAVE_ALLOC_CTRL = 0 // úthlutar LPAV þræl IP til RTD

Haltu síðan VDD_DIG2 (BUCK3) kjarnakrafti LPAV lénsins aftur í 1.05 V eða 1.1 V til að tryggja að allar IP-tölur í LPAV virka rétt með uPower upwr_vtm_pmic_config() API.

Að lokum skaltu draga LPAV lénið úr slökkvistillingu í virka stillingu:NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 5Í notkunartilvikinu sem er alltaf á skjánum verður notandinn að kveikja á eftirfarandi til að fá alla skjáleiðsluna til að virka:

  • MIPI-DSI aflrofi
  • Minni skipting fyrir DCNano skjástýringu
  • MIPI-DSI
  • FlexSPI FIFO biðminni

5.3 Stilltu klukkurnar
LPAV lén hefur aðeins einn PLL fyrir klukkugjafa. Þannig að notandinn verður að virkja það og PFD þess til að keyra IP-tölur.
Virkjaðu PLL4 með PFD og PFDDIV

NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 6NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 7Veldu PLL4 PFD0DIV1 sem klukkugjafa fyrir DCNano og virkjaðu klukkuna í PCC:NXP AN13951 fínstillir orkunotkun fyrir i MX 8ULP - Tafla 8Eftir að kveikt hefur verið á aflrofanum og klukkurnar eru tilbúnar getur notandinn notað SDK rekla til að fá aðgang að og stjórna IP-tölum LPAV lénsins.

Tengd skjöl/tilföng

Tafla 6 sýnir viðbótarskjöl og úrræði sem hægt er að vísa í til að fá frekari upplýsingar. Sum skjölin sem talin eru upp hér að neðan kunna að vera aðeins fáanleg samkvæmt þagnarskyldusamningi (NDA). Til að biðja um aðgang að þessum skjölum, hafðu samband við staðbundinn verkfræðing á sviði umsókna (FAE) eða sölufulltrúa.

Tafla 6. Tengd skjöl/tilföng

Skjal Tengill/hvernig á að fá aðgang
PCA9460, Power Management IC fyrir i.MX 8ULP gagnablað (skjal PCA9460DS) PCA9460DS
uPower firmware notendahandbók (skjal UPOWERFWUG) UPOWERFWUG
i.MX 8ULP tilvísunarhandbók fyrir örgjörva (skjal i.MX8 ULPRM) Hafðu samband við verkfræðing NXP staðbundinna vettvangsforrita (fulltrúa. Hafðu samband við NXP staðbundinn verkfræðing á sviði forrita (FAE) eða sölufulltrúa.
i.MX 8ULP forrita örgjörvi—iðnaðarvörur (skjal IMX8ULPIEC) Hafðu samband við NXP staðbundinn verkfræðing á sviði forrita (FAE) eða sölufulltrúa.
MCUXpresso SDK Builder https://mcuxpresso.nxp.com/en/welcome

Viðauki

Tafla 7 sýnir nafn, rökrétt númer og bita fyrir hvern aflrofa.
Tafla 7. Aflrofar

Virka Rökréttur aflrofi Bit
CM33 PSO 0
Samruni PS1 1
A35[0] Kjarni PS2 2
A35[1] Kjarni PS3 3
Mercury L2 skyndiminni [1] PS4 4
Hratt NIC / Mercury PS5 5
APD útlægur PS6 6
GPU3D PS7 7
HiFi4 PS8 8
DDR stjórnandi PS9 9
PXP, EPDC PS13 10
MIPI-DSI PS14 11
MIPI CSI PS15 12
NIC AV / Jaðar PS16 13
Fusion AO PS17 14
ÖRYG PS18 15
uPower PS19 16

Tafla 8 sýnir bita og nafn hvers minnishlutastýringar.

Tafla 8. Stýringar á minni skipting

SRAM CTRL ARRAY_O (APD/LPAV)
MaskO
SRAM CTRL ARRAY_1 (RTD)
Gríma1
Bit Minningum stjórnað Bit Minningum stjórnað
0 CA35 Core 0 L1 skyndiminni 0 Casper vinnsluminni
1 CA35 Core 1 L1 skyndiminni 1 DMAO vinnsluminni
2 L2 skyndiminni 0 2 FIexCAN vinnsluminni
3 L2 skyndiminni 1 3 FIexSPIO FIFO, Buffer
4 L2 skyndiminni fórnarlamb/tag 4 FlexSPI1 FIFO, Buffer
5 CAAM Öruggt vinnsluminni 5 CM33 skyndiminni
6 DMA1 vinnsluminni 6 PowerQuad vinnsluminni
7 FlexSPI2 FIFO, Buffer 7 ETF vinnsluminni
8 SRAMO 8 Sentinel PKC, Data RAM1, Inst RAMO/1
9 AD ROM 9 Sentinel ROM
10 USBO TX/RX vinnsluminni 10 uPower IRAM/DRAM
11 uSDHCO FIFO vinnsluminni 11 uPower ROM
12 uSDHC1 FIFO vinnsluminni 12 CM33 ROM
13 uSDHC2 FIFO og USB1 TX/RX vinnsluminni 13 SSRAM skipting 0
14 GIC vinnsluminni 14 SSRAM skipting 1
15 ENET TX FIXO 15 SSRAM skipting 2,3,4
16 Frátekið (heilaskipti) 16 SSRAM skipting 5
17 DCNano Tile2Linear og RGB leiðrétting 17 SSRAM skipting 6
18 DCNano Bendill og FIFO 18 SSRAM skipting 7_a (128 kB)
19 EPDC LUT 19 SSRAM skipting 7_b (64 kB)
20 EPDC FIFO 20 SSRAM skipting 7_c (64 kB)
21 DMA2 vinnsluminni 21 Sentinel Data RAM0, Inst RAM2
22 GPU2D vinnsluminni hópur 1 22 Frátekið
23 GPU2D vinnsluminni hópur 2 23
24 GPU3D vinnsluminni hópur 1 24
25 GPU3D vinnsluminni hópur 2 25
26 HIFI4 skyndiminni, IRAM, DRAM 26
27 ISI bufferar 27
28 MIPI-CSI FIFO 28
29 MIPI-DSI FIFO 29
30 PXP skyndiminni, biðminni 30
31 SRAM1 31

Athugaðu um frumkóðann í skjalinu

ExampKóðinn sem sýndur er í þessu skjali hefur eftirfarandi höfundarrétt og BSD-3-ákvæði leyfi:
Höfundarréttur YYYY NXP Endurdreifing og notkun á uppruna- og tvíundarformi, með eða án breytinga, er leyfð að uppfylltum eftirfarandi skilyrðum:

  1. Endurdreifing frumkóða verður að geyma ofangreinda höfundarréttartilkynningu, þennan lista yfir skilyrði og eftirfarandi fyrirvara.
  2. Endurdreifingar í tvíundarformi verða að endurskapa ofangreinda höfundarréttartilkynningu, þessi listi yfir skilyrði og eftirfarandi fyrirvari í skjölunum og/eða öðru efni verða að fylgja dreifingunni.
  3. Hvorki nafn höfundarréttarhafa né nöfn framlagsaðila hans má nota til að styðja eða kynna vörur sem eru fengnar úr þessum hugbúnaði án sérstaks skriflegs fyrirfram leyfis.

ÞESSI HUGBÚNAÐUR ER ÚTVEITUR AF HÖFUNDARRETTAHÖFUM OG SJÁLFUR „EINS OG ER“ OG EINHVER SKÝR EÐA ÓBEININ ÁBYRGÐ, Þ.M.T., EN EKKI TAKMARKAÐ VIÐ, ÓBEINNAR ÁBYRGÐ UM SALANNI OG HÆFNI TIL AÐ HÆTTA SÉR AÐ HÉR. Í engum tilvikum skal höfundarréttarhafi eða framlag bera ábyrgð á neinum beinum, óbeinum, tilfallandi, sérstökum, til fyrirmyndum eða afleiddum skaðabótum (þar með talið, en ekki takmarkað við, innkaup á staðbundnum vörum eða þjónustu; tap á notkun, gögnum eða hagnaði; EÐA VIÐSKIPTARÖF) HVERNIG SEM ORÐAÐ er af og á hvaða kenningu um bótaskyldu, hvort sem það er í samningi, fullri ábyrgð, EÐA skaðabótaábyrgð (ÞÁ MEÐ GÁRÆKJA EÐA ANNARS) SEM SEM KOMA Á EINHVER HEITI VEGNA NOTKUN Á ÞESSU MEÐ ÞESSARI AUGLÝSINGU. ALDRUR.

Endurskoðunarsaga

Tafla 9 dregur saman þær breytingar sem gerðar hafa verið á þessu skjali frá fyrstu útgáfu.

Tafla 9. Endurskoðunarsaga

Endurskoðunarnúmer Dagsetning Efnislegar breytingar
0 30. maí 2023 Upphafleg útgáfa

Lagalegar upplýsingar

10.1 Skilgreiningar
Drög — Drög að stöðu á skjali gefur til kynna að efnið sé enn undir innri endurskoðunview og háð formlegu samþykki, sem getur leitt til breytinga eða viðbóta. NXP Semiconductors gefur enga yfirlýsingu eða ábyrgð á nákvæmni eða heilleika upplýsinga sem eru í drögum að útgáfu skjals og ber enga ábyrgð á afleiðingum notkunar slíkra upplýsinga.

10.2 Fyrirvarar

Takmörkuð ábyrgð og ábyrgð — Talið er að upplýsingar í þessu skjali séu nákvæmar og áreiðanlegar. Hins vegar gefur NXP Semiconductors engar yfirlýsingar eða ábyrgðir, óbein eða óbein, um nákvæmni eða heilleika slíkra upplýsinga og ber enga ábyrgð á afleiðingum notkunar slíkra upplýsinga. NXP Semiconductors tekur enga ábyrgð á innihaldi þessa skjals ef það er veitt af upplýsingaveitu utan NXP Semiconductors.
Í engu tilviki skal NXP Semiconductors vera ábyrgt fyrir neinu óbeinu, tilfallandi, refsandi, sérstöku eða afleiddu tjóni (þar á meðal – án takmarkana tapaðan hagnað, tapaðan sparnað, rekstrarstöðvun, kostnað sem tengist því að fjarlægja eða skipta um vörur eða endurvinnslugjöld) hvort sem eða ekki eru slíkar skaðabætur byggðar á skaðabótaábyrgð (þar á meðal vanrækslu), ábyrgð, samningsrof eða önnur lögfræðikenning.
Þrátt fyrir tjón sem viðskiptavinur gæti orðið fyrir af hvaða ástæðu sem er, skal samanlögð og uppsöfnuð ábyrgð NXP Semiconductors gagnvart viðskiptavinum á vörum sem lýst er hér takmarkast í samræmi við skilmála og skilyrði fyrir viðskiptasölu NXP Semiconductors.
Réttur til að gera breytingar — NXP Semiconductors áskilur sér rétt til að gera breytingar á upplýsingum sem birtar eru í þessu skjali, þar á meðal án takmarkana forskriftir og vörulýsingar, hvenær sem er og án fyrirvara. Þetta skjal kemur í stað og kemur í stað allra upplýsinga sem veittar voru fyrir birtingu þessa.
Notkunarhæfni — NXP hálfleiðarar vörur eru ekki hannaðar, heimilaðar eða ábyrgðar til að vera hentugar til notkunar í lífsnauðsynlegum eða mikilvægum kerfum eða búnaði, né í forritum þar sem með sanngirni má búast við að bilun eða bilun í NXP hálfleiðara vöru muni leiða til líkamstjón, dauða eða alvarlegt eigna- eða umhverfistjón. NXP Semiconductors og birgjar þess taka enga ábyrgð á innlimun og/eða notkun NXP Semiconductors vara í slíkum búnaði eða forritum og því er slík innlimun og/eða notkun á eigin ábyrgð viðskiptavinarins.

Umsóknir — Forrit sem lýst er hér fyrir einhverjar af þessum vörum eru eingöngu til sýnis. NXP Semiconductors gefur enga yfirlýsingu eða ábyrgð á því að slík forrit henti tilgreindri notkun án frekari prófana eða breytinga.
Viðskiptavinir bera ábyrgð á hönnun og rekstri forrita sinna og vara með því að nota NXP Semiconductors vörur og NXP Semiconductors tekur enga ábyrgð á neinni aðstoð við forrit eða vöruhönnun viðskiptavina. Það er alfarið á ábyrgð viðskiptavinarins að ákvarða hvort NXP Semiconductors varan henti og henti fyrir forrit viðskiptavinarins og vörur sem fyrirhugaðar eru, sem og fyrir fyrirhugaða notkun og notkun þriðja aðila viðskiptavinar viðskiptavinarins. Viðskiptavinir ættu að veita viðeigandi hönnunar- og rekstrarverndarráðstafanir til að lágmarka áhættuna sem tengist forritum þeirra og vörum.
NXP Semiconductors tekur enga ábyrgð sem tengist vanskilum, skemmdum, kostnaði eða vandamálum sem byggjast á veikleika eða vanskilum í forritum eða vörum viðskiptavinarins, eða umsókn eða notkun þriðja aðila viðskiptavinar viðskiptavinarins. Viðskiptavinur er ábyrgur fyrir því að gera allar nauðsynlegar prófanir fyrir forrit og vörur viðskiptavinarins með því að nota NXP Semiconductors vörur til að koma í veg fyrir sjálfgefið forrit og vörur eða forritið eða notkun þriðja aðila viðskiptavinar viðskiptavinarins. NXP tekur enga ábyrgð í þessum efnum.

Skilmálar um sölu í atvinnuskyni — NXP Semiconductors vörur eru seldar með fyrirvara um almenna skilmála og skilyrði um sölu í atvinnuskyni, eins og þeir eru birtir á http://www.nxp.com/profile/skilmálar, nema um annað sé samið í gildum skriflegum einstaklingssamningi. Ef gerður er einstaklingssamningur gilda aðeins skilmálar og skilyrði viðkomandi samnings. NXP Semiconductors mótmælir hér með eindregið því að beita almennum skilmálum og skilyrðum viðskiptavinarins að því er varðar kaup viðskiptavina á NXP Semiconductors vörum.
Útflutningseftirlit — Þetta skjal sem og hlutirnir sem lýst er hér kunna að falla undir reglur um útflutningseftirlit. Útflutningur gæti þurft fyrirfram leyfi frá lögbærum yfirvöldum.

Hentar til notkunar í vörur sem ekki eru hæfar fyrir bíla — Nema þetta gagnablað kveði sérstaklega á um að þessi tiltekna NXP Semiconductors vara sé hæf fyrir bíla, er varan ekki hentug til notkunar í bílum. Það er hvorki hæft né prófað í samræmi við bílaprófanir eða umsóknarkröfur. NXP Semiconductors tekur enga ábyrgð á innlimun og/eða notkun á vörum sem ekki eru hæfar fyrir bíla í bílabúnaði eða forritum.
Í því tilviki að viðskiptavinur notar vöruna til að innrétta og nota í bílaforskriftir í samræmi við bílaforskriftir og staðla, skal viðskiptavinur (a) nota vöruna án ábyrgðar NXP Semiconductors á vörunni fyrir slíka bílanotkun, notkun og forskriftir, og ( b) hvenær sem viðskiptavinur notar vöruna fyrir bílaframkvæmdir umfram forskrift NXP Semiconductors skal slík notkun eingöngu vera á eigin ábyrgð viðskiptavinarins, og (c) viðskiptavinur skaðar NXP Semiconductors að fullu fyrir alla ábyrgð, skaðabætur eða misheppnaðar vörukröfur sem stafa af hönnun og notkun viðskiptavina á varan fyrir bifreiðanotkun umfram staðlaða ábyrgð NXP Semiconductors og vörulýsingar NXP Semiconductors.

Þýðingar — Útgáfa skjals sem ekki er ensk (þýdd), þar á meðal lagalegar upplýsingar í því skjali, er eingöngu til viðmiðunar. Enska útgáfan skal gilda ef misræmi er á milli þýddu og ensku útgáfunnar.
Öryggi — Viðskiptavinur skilur að allar NXP vörur kunna að vera háðar óþekktum veikleikum eða geta stutt staðfesta öryggisstaðla eða forskriftir með þekktum takmörkunum. Viðskiptavinur er ábyrgur fyrir hönnun og rekstri forrita sinna og vara allan lífsferil þeirra til að draga úr áhrifum þessara veikleika á forritum og vörum viðskiptavinarins. Ábyrgð viðskiptavina nær einnig til annarrar opinnar og/eða sértækni sem styður NXP vörur til notkunar í forritum viðskiptavinarins. NXP tekur enga ábyrgð á neinum varnarleysi. Viðskiptavinur ætti reglulega að athuga öryggisuppfærslur frá NXP og fylgja eftir á viðeigandi hátt.
Viðskiptavinur skal velja vörur með öryggiseiginleika sem uppfylla best reglur, reglugerðir og staðla fyrirhugaðrar notkunar og taka fullkomnar hönnunarákvarðanir varðandi vörur sínar og ber einn ábyrgð á því að farið sé að öllum lögum, reglugerðum og öryggistengdum kröfum varðandi vörur hans, óháð um allar upplýsingar eða stuðning sem NXP kann að veita.
NXP er með vöruöryggissvörunarteymi (PSIRT) (næst á PSIRT@nxp.com) sem heldur utan um rannsókn, skýrslugerð og losun lausna á öryggisveikleikum NXP vara.
NXP BV – NXP BV er ekki rekstrarfélag og það dreifir ekki eða selur vörur.

Vörumerki

Tilkynning: Öll tilvísuð vörumerki, vöruheiti, þjónustuheiti og vörumerki eru eign viðkomandi eigenda.
NXP — orðmerki og lógó eru vörumerki NXP BV

AMBA, Arm, Arm7, Arm7TDMI, Arm9, Arm11, Artisan, big.LITTLE, Cordio, CoreLink, CoreSight, Cortex, DesignStart, DynamIQ, Jazelle, Keil, Mali, Mbed, Mbed Enabled, NEON, POP, RealView, SecurCore, Socrates, Thumb, TrustZone, ULINK, ULINK2, ULINK-ME, ULINKPLUS, ULINKpro, μVision, Fjölhæfur — eru vörumerki og/eða skráð vörumerki Arm Limited (eða dóttur- eða hlutdeildarfélaga þess) í Bandaríkjunum og/eða annars staðar. Tengda tæknin gæti verið vernduð af einhverju eða öllu af einkaleyfum, höfundarrétti, hönnun og viðskiptaleyndarmálum. Allur réttur áskilinn.
EdgeLock — er vörumerki NXP BV
i.MX — er vörumerki NXP BV

Vinsamlegast hafðu í huga að mikilvægar tilkynningar varðandi þetta skjal og vöruna sem lýst er hér hafa verið innifalin í hlutanum „Lagalegar upplýsingar“.

NXP lógó© 2023 NXP BV
Fyrir frekari upplýsingar, vinsamlegast farðu á: http://www.nxp.com
Allur réttur áskilinn.
Útgáfudagur: 30. maí 2023
Skjalaauðkenni: AN13951
NXP hálfleiðarar“
AN13951
Hagræðing orkunotkunar fyrir i.MX 8ULP

Skjöl / auðlindir

NXP AN13951 Hagræðing orkunotkunar fyrir i.MX 8ULP [pdfNotendahandbók
AN13951, AN13951 Hagræðing á orkunotkun fyrir i.MX 8ULP, hagræðing á orkunotkun fyrir i.MX 8ULP, orkunotkun fyrir i.MX 8ULP, Eyðsla fyrir i.MX 8ULP, i.MX 8ULP

Heimildir

Skildu eftir athugasemd

Netfangið þitt verður ekki birt. Nauðsynlegir reitir eru merktir *