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ARM Cortex-M3 MCU e la riduzione del consumo di energia

ARM Cortex-M3 MCU è un microcontrollore usato per la realizzazione di sistemi a basso consumo di energia

Il microcontrollore ARM Cortex-M3 a 32 bit e l’LTC3588 di Linear Technology sono stati messi insieme per raggiungere un obiettivo comune: la raccolta di energia per far funzionare sistemi a basso consumo. L'MCU monitora i livelli di energia, per garantire in qualsiasi momento che il consumo totale del circuito rimanga al di sotto dei livelli di energia raccolta.

Basso consumo di energia con Cortex-M3 MCU

ARM Cortex-M3 MCU permette di realizzare l'obiettivo del basso consumo di energia, a cui stanno lavorando moltissimi ingegneri in tutto il mondo. Linear Technology ed Energy Micro hanno unito le loro competenze nel campo della raccolta di energia tramite alimentatori e microcontrollori a 32-bit per produrre una esposizione innovativa a Electronica 2010, mostrando le opportunità per le applicazioni energetiche intelligenti di raccolta dell’energia. Sulla base del kit low cost di Energy Micro per l’avviamento dello sviluppo, la dimostrazione si basa su Linear Technology LTC3588 con energia piezoelettrica raccolta nell’alimentazione e su Micro ARM Cortex-M3 abilitato da un microcontrollore Gecko EFM32 per creare un nodo di sensori senza fili per l’acquisizione di dati da uno dei tre assi dell’accelerometro e per la trasmissione su un ricetrasmettitore Zigbee RF.

L'energia raccolta da un trasduttore piezoelettrico è salvata su una batteria di condensatori per un consumo successivo da parte dell'accelerometro e della radio regolato da un software di sequencing ottimizzato per l'mcu. Il Gecko EFM32 trascorre la maggior parte del suo tempo in modalità sleep fino a che viene attivato da una potenza adeguata segnalata dall'LTC3588. L'MCU monitora i livelli di energia, per garantire in qualsiasi momento che il consumo totale del circuito rimanga al di sotto dei livelli di energia raccolta.

"L’uso sostenibile di fonti di energia cinetica, fotovoltaica e termica per microcontrollori richiede alimentatori che raccolgano energia, capaci sia di un’efficienza di conversione molto alta sia di una perdita molto bassa di energia a riposo", ha detto Don Paulus, vicepresidente e General Manager dei prodotti di alimentazione di Linear Technology. "Al tempo stesso, i microcontrollori devono fare la loro parte, con un'offerta di modi di funzionamento a potenza molto bassa e la flessibilità dell’applicazione di software per fare il miglior uso dell’energia raccolta. Il Gecko EFM32 MCU fornisce tali caratteristiche".

Øyvind Janbu, CTO di Micro Energy ha aggiunto: "gli alimentatori di energia elettrica a bassissimo consumo di Linear Technology corrispondono perfettamente alle esigenze di uso dell'energia di EFM32. Questa dimostrazione illustra le enormi opportunità aperte a designer più intelligenti nella realizzazione di prodotti per la raccolta dell’energia. Non c'è svantaggio nell'utilizzo di microcontrollori a 32-bit in applicazioni per le quali la tecnologia esiste già ed è disponibile off-the-shelf ".

Cortex-M3 MCU: sinergia tra Linear Technology ed Energy Micro

Il Gecko EFM32 e la famiglia Gecko Tiny di microcontrollori include la maggior parte delle periferiche per la raccolta di energia disponibili per le applicazioni a batteria. Tutti i dispositivi sono disponibili in varie opzioni e condividono la CPU a 32-bit ARM Cortex-M3 e le periferiche autonome a basso consumo energetico. Energy Micro ha costruito il microcontrollore EFM32 Gecko intorno al core del processore ARM Cortex M3 a 32-bit. In sintesi, il microcontrollore è caratterizzato da un bassissimo consumo di energia attiva, riduzione dei tempi di lavorazione, grande velocità, ora di attivazione e corrente di standby estremamente bassa.

Energy Micro è un’azienda norvegese che produce MCU a basso consumo. I nuovi dispositivi, basati su un’architettura ARM Cortex-M3, sono una versione ridotta dei preesistenti microcontrollori Gecko, con i quali condividono molte soluzioni tecniche che hanno l’obiettivo della riduzione dei consumi.

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