如何能夠讓大家更認同你的深圳開關電源設計?如何能夠在節省成本下提**率、降低功耗?
首先我們來聊一下關于節省成本的問題,以下幾個實際例子就可以說明我們在選用各項元器件或IC 時候應該考慮的問題。關于拉高/拉低的電阻用多大的阻值?市場最接近的是4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分別比精度為20%的4.7K 高4 倍和2倍。20%精度的電阻阻值只有1、1.5、2.2、3.3、4.7、6.8 幾個類別(含10 的整數倍);類似地,20%精度的電容也只有以上幾種值,如果選了其它的值就必須使用更高的精度,成本就翻了幾倍,卻不能帶來任何好處。針對于面板上的指示燈的顏色問題,紅綠黃橙等顏色的不管大小(5MM 以下)封裝如何,都已成熟了幾十年,價格一般都在5 毛錢以下,而藍色卻是近三四年才發明的東西,技術成熟度和供貨穩定度都較差,價格卻要貴四五倍。目前藍色指示燈只用在不能用其它顏色替代的場合,如顯示視頻信號等。
其實在實際的深圳開關電源電路設計過程中,系統要求高的情況下,不一定所有的芯片都要選**的。因為在一個高速系統中并不是每一部分都工作在高速狀態,而器件速度每提高一個等級,價格差不多要翻倍,另外還給信號完整性問題帶來極大的負面影響。自動布線必然要占用更大的PCB 面積,同時產生比手動布線多好多倍的過孔,在批量很大的產品中,PCB 廠家降價所考慮的因素除了商務因素外,就是線寬和過孔數量,它們分別影響到PCB 的成品率和鉆頭的消耗數量,節約了供應商的成本,也就給降價找到了理由。CPU 的速度和存儲器的空間都是用錢買來的,如果寫代碼時多花幾天時間提高一下程序效率,那么從降低CPU 主頻和減少存儲器容量所節約的成本**是劃算的。CPLD/FPGA 設計也類似。
然后就是低功耗設計與高系統效率的設計問題,其實低功耗深圳開關電源設計是在省電的同時讓器件的壽命變得更長。其降低了電源模塊及散熱系統的成本、由于電流的減小也減少了電磁輻射和熱噪聲的干擾。隨著設備溫度的降低,器件壽命則相應延長(半導體器件的工作溫度每提高10 度,壽命則縮短一半)。針對于高系統性能來說CACHE 的增大,并不一定就導致系統性能的提高,在某些情況下關閉CACHE 反而比使用CACHE 還快。原因是搬到CACHE 中的數據必須得到多次重復使用才會提高系統效率。所以在通信系統中一般只打開指CACHE,數據CACHE 即使打開也只局限在部分存儲空間,如堆棧部分。同時也要求程序設計要兼顧CACHE的容量及塊大小,這涉及到關鍵代碼循環體的長度及跳轉范圍,如果一個循環剛好比CACHE大那么一點點,又在反復循環的話,那就慘了。中斷的實時性強,但不一定快。如果中斷任務特別多的話,這個沒退出來,后面又接踵而至,一會兒系統就將崩潰了。如果任務數量多但很頻繁的話,CPU 的很大精力都用在進出中斷的開銷上,系統效率極為低下,如果改用查詢方式反而可極大提**率,但查詢有時不能滿足實時性要求,所以**的辦法是在中斷中查詢,即進一次中斷就把積累的所有任務都處理完再退出。BSP 對存儲器接口設置的默認值都是按最保守的參數設置的,在實際應用中應結合總線工作頻率和等待周期等參數進行合理調配。有時把頻率降低反而可提**率,如RAM 的存取周期是70ns,總線頻率為40M 時,設3 個周期的存取時間,即75ns 即可;若總線頻率為50M 時,必須設為4 個周期,實際存取時間卻放慢到了80ns。對于搬磚頭來說,兩個人應該比一個人的效率高一倍;對于作畫來說,多一個人只能幫倒忙。使用幾個CPU 需對業務有較多的了解后才能確定,盡量減少兩個CPU 間協調的代價,使1+1 盡可能接近2 千萬別小于1。
由于仿真模型不可能與實物一模一樣,連不同批次加工的實物都有差別,就更別說模型了。再說實際情況千差萬別,仿真也不可能窮舉所有可能,尤其是串擾。曾經有一教訓是某單板只有特定長度的包極易丟包,**的原因是長度域的值是0xFF,當這個數據出現在總線上時,干擾了相鄰的WE 信號,導致寫不進RAM。其它數據也會對WE 產生干擾,但干擾在可接受的范圍內,可是當8 位總線同時由0 邊1 時,附近的信號就招架不住了。
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