Sove-modi i lav-effekts mikrokontroller, Energy Micro, Oslo
En lav-effekts mikrokontroller trenger typisk både lavt dynamisk strømtrekk kombinert med sove-modi der det statiske strømtrekket kommer ned i under 1 uA.
Ved design av en slik mikrokontroller er det vesentlig at hele designflyten, inkludert system-design, RTL-design, syntese, klokking, place og effekt-estimering henger sammen på en slik måte at en får med seg alle aspekter av designet i de forskjellige design-trinnene.
Typisk vil en lav-effekts mikrokontroller implementere forskjellige sove-modi, der forskjellige deler av kretsen er satt i strømsparende modus eller slått av. Enkelte deler av kretsen må kunne bevare sin tilstand når de så våkner opp igjen, mens andre deler av kretsen kan våkne opp i reset-tilstand. For eksempel vil registre i prosessor-kjernen måtte bevare sin tilstand, mens et data-buffer på en UART kan resettes med den antagelse at bufferet uansett er tomt i det prosessoren skal sove.
I denne forbindelse er det viktig å kunne definere allerede på RTL-nivå hvordan de forskjellige delene av kretsen skal håndtere soving. Dette kan f.eks. gjøres vha. Universal Power Format, UPF, en standard fra Accelera som også er under standardisering hos IEEE, se
Typisk brukes FPGA teknologi til å prototype mikrokontrollere. En FPGA prototyp bør nærmest mulig modellere oppførselen til den faktiske kretsen, selv om FPGAen ikke har flere spenningsdomener som slås av eller tilsvarende. Relevant bok
Oppgaven går ut på:
- Vurdere eksisterende og evt. nye metoder for modellering av sove-modi i en mikrokontroller på RTL-nivå
- Vurdere og evt. teste ut metodene vha. FPGA prototyping, gjerne vha. implementasjon av ??
- Vurdere og evt. teste ut metodene vha. en ASIC design-flyt.
Oppgaven egner seg for en student med interesse for FPGA design, prosessordesign, og generell oversikt over en designflyt bak en lav-effekts designflyt. Det vil også være mulig å tilpasse oppgaven noe ut fra studentens interesseområde.
Faglig bakgrunn: INF2270, INF3400/4400, INF3430/4430, FYS3240
| Type: | 60 ECTS |
| Tilknyttet forskningsgruppe(r): | ROBIN |