Arduino机器人制作:时钟复位与功耗管理详解
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更新于2024-08-07
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本篇指南详细讲解了在Arduino机器人制作中关于时钟复位和功耗管理的关键知识点。首先,理解时钟系统对于设备正常运行至关重要,它由两个主要部分构成:晶振和PHY PLL。
1. **晶振**:
- 晶振是系统时钟的基础,通常需要一个固定频率的25 MHz时钟源,可通过连接到OSCI和OSCO引脚,或者单端25 MHz时钟源驱动OSCI输入。为了节能,可以暂停振荡器或外部时钟输入,但需确保在正常工作状态下保持连续。
- 在系统验证阶段,可以将晶振输出到IRQ引脚进行测试,具体步骤参考8.2.7节。
- 晶振通常由专用稳压器供电,也可能通过独立输入引脚获得,1.2V晶振稳压器的使用在第4.1.2节有所介绍。
2. **PHY PLL**:
- PHY PLL接收25 MHz参考时钟,不仅为内部时钟提供支持,还能产生主系统时钟,供给器件子系统。
- 当PHY PLL接收到请求且处于掉电模式时,可以被禁止,以节省功耗。
- PHY PLL通常由1.2V内核稳压器供电,其电源连接在第4.0节详细说明。
3. **功耗管理**:
- 提供了多种级别的功耗管理模式,包括在链路状态变化时唤醒、通过LAN唤醒(WoL)、广播唤醒等,以及支持唤醒指示事件信号。
- 设备还具备全面的电源和I/O管理,包括上电复位电路和符合EIA/JESD78II类和JEDEC3A类ESD防护标准。
4. **EtherCAT LAN9252 ESC**:
- 这是一款具有高性能100Mbps以太网收发器的 EtherCAT 从控制器,适用于电机运动控制、过程/工厂自动化等多种应用。
- 功耗管理是其关键特性之一,支持多种唤醒方式,确保在低功耗状态下仍能被主设备寻址。
- LAN9252还具有灵活的网络配置选项,8/16位和32位接口兼容,以及多模式数字I/O,旨在降低成本和优化系统设计。
5. **封装和温度范围**:
- LAN9252提供多种封装选项,包括RoHS兼容的64引脚QFN或TQFP-EP,支持商业级、工业级和扩展工业级温度范围,其中扩展级温度支持需要外部稳压器和特定的2.5V Ethernet元件。
时钟复位和功耗管理是Arduino机器人设计中的重要环节,涉及时钟源的选择、配置、功耗节省策略以及如何与 EtherCAT LAN9252 ESC 这样的控制器配合,以实现高效能和低功耗的工作模式。
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赵guo栋
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