本文摘要:现象一:这块板的PCB设计剔除率不低,用更细的线,自动分配。

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现象一:这块板的PCB设计剔除率不低,用更细的线,自动分配。备注:自动布线必须闲置更大的PCB面积,同时产生比手动布线多很多倍的过孔。在大批量的产品中,PCB厂商在降价时考虑的因素不仅仅是商业因素,还有线宽和过孔数量,分别影响着PCB良率和钻头的消耗,节省了供应商的成本,也找到了降价的理由。

现象二:这些总线信号都被电阻接受,让你感觉更舒服。评论:信号必须被接收的原因有很多,但不是所有的都必须被接收。上下电阻接收完整的输出信号,电流在几十微安以下。

然而,如果接收到驱动信号,电流将约为毫安。现在的系统往往是32位地址数据,可能有244/245隔离总线等信号。

如果所有的信号都被接收到,那么几瓦的功耗就会浪费在这些电阻上。现象三:CPU和FPGA这些不必要的I/O端口怎么处理?再让它空着。我们以后再谈。

评论:不必要的I/O口如果挂起,可能会成为一个反复波动的输出信号,不受外界的一点阻碍,MOS器件的功耗和门电路的转数基本不一样。如果放上,每个槽都不会有微安电流,那么最差的办法就是复位输入(当然其他有驱动的信号是不能外接的)。

现象4:这个FPGA还剩下那么多门可以用,充分发挥一下还是挺有意思的。评论:FGPA的功耗与使用的触发器数量及其旋转次数成正比,所以同一型号的FPGAs在不同电路不同时功耗可能相差100倍。

最小化高速旋转的触发器数量是降低FPGA功耗的明显途径。现象五:这些小芯片功耗很低,不需要考虑评论:芯片内部功耗很难确认,主要靠插槽上的电流来确认。

一个ABT16244在没有阻抗的情况下,功耗约为1 mA,但它的指标是每个引脚可以驱动60 mA的阻抗(给定几十欧姆的电阻),即满载功耗仅次于60 * 16=960的平均值。现象六:内存里控制信号太多,我只能用这个板上的OE和WE信号,在胶片里选的时候短路,这样读操作符的时候数据出来的慢很多。

评论:大部分存储器在芯片选择有效时(不考虑OE和WE)的功耗会比芯片选择违宪时大100倍以上,所以CS控制芯片时尽量不要使用,满足其他拒绝条件时尽量延长芯片选择脉冲的宽度。现象7:为什么这些信号会有过冲?只要给的好,评论可以剔除:除了少数特定信号(如100BASE-T,CML)外,都有过冲,只要不是挺大的,就不用给,就算给,也不是给的最差。比如TTL的输出阻抗接近50欧姆,有的甚至20欧姆。

如果使用这么大的给定电阻,电流会非常大,功耗会无法接受。此外,信号幅度太小,无法使用。况且一般信号在输入高电平和输入低电平时输出阻抗是不一样的,几乎没有办法给出。因此,TTL、LVDS、422和其他信号可以给出,只要它们过冲并且可以被拒绝。

现象8:降低功耗是硬件人员的事,与软件无关。评论:硬件只是骑着舞台,唱功毕竟是软件。总线上每个芯片的访问和每个信号的旋转几乎都是由软件控制的。

如果软件可以增加外部存储器的访问次数(多用于寄存器变量,多用于内部CACHE等。),及时调用中断(中断往往是低电平,有上拉电阻),其他明确单板的具体措施对降低功耗会有相当大的贡献。

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