ice40_power
1.0.0
这项练习的目的是从权力的角度来了解ICE40 FPGA中的各种权衡。这将使我们能够设计使用FPGA并估算电池寿命并提供设计时间指导的电池供电设备。
注意：表中的所有电流都在UA中。
| 描述 | PLL（1.219V） | 银行0（3.283V） | 银行1（3.283V） | 银行2（3.283V） | 核心（1.219V） |
|---|---|---|---|---|---|
| 未配置 | 4.4 | 1.29 | 1552 | 1.5 | 381.6 |
| 重置 | 4.4 | 1.29 | 82.9 | 1.5 | 188.3 |
| 空白设计 | 4.1 | 1.3 | 3.4 | 1.5 | 85.6 |
| 外部12 MHz + 28位计数器（32 LC） | 4.1 | 1.3 | 3.4 | 1.5 | 613.5 |
| 外部12 MHz + 28*2位计数器（60 LC） | 4.1 | 1.3 | 3.4 | 1.5 | 616.65 |
| 外部12 MHz + 28*4位计数器（116 LC） | 4.1 | 1.3 | 3.4 | 1.5 | 624.2 |
| 外部12 MHz + 28*8位计数器（228 LC） | 4.1 | 1.3 | 3.4 | 1.5 | 641.3 |
| HFOSC（48 MHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 2184 |
| HFOSC（24 MHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 1162 |
| HFOSC（12 MHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 645 |
| HFOSC（6 MHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 388.4 |
| LFOSC（10 kHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.4 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 96.3 |
| 外部停止时钟（0 kHz） + 24位计数器（28 LC） | 4.4 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 92.1 |
| HFOSC（12 MHz） +数学（无DSP） + 24位计数器（208 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 996 |
| HFOSC（12 MHz） +数学（1 DSP） + 24位计数器（72 LC） | 4.1 | 3.76 | 3.4 | 1.5 | 882 |
| HFOSC + RGB（48 MHz时钟） | 4.4 | 321.9 | 3.4 | 1.5 | 2195 |
| PLL（12MHz，16MHz输出） | 138.6 | 1.29 | 3.42 | 1.4 | 1419 |
| PLL（12MHz，32MHz输出） | 138.9 | 1.29 | 3.42 | 1.4 | 2029 |
| PLL（12MHz，48MHz输出） | 103.6 | 1.29 | 3.42 | 1.4 | 2573 |
Flash的FPGA靴子通过低功率10kHz设计编程。 FPGA从Flash配置自身，并在Core和SPI Flash Bank（Bank 1）上汲取电源，如下所示。总能耗数量和启动时间对于可以关闭FPGA并要求其启动以节省的应用非常重要。如下图所示，从闪光灯启动的启动消耗了约46nah的能量，并且从头到尾都需要大约70毫秒。请注意，这不包括Flash芯片功耗！
好的，太好了，现在我们有了测量，如果我们不能使用它，那有什么好处！让我们从玩具设计开始，以便易于理解。
显然，当它睡着时，我们需要在FPGA上登机。切换10kHz和48MHz之间的设计需要特殊护理，以避免在两个时钟之间多重时钟上的故障。无故障时钟MUX是一个非常标准的组件，可以干净地进行操作。
10kHz振荡器不仅为GFCM提供了馈送，还为将时钟切换到完成工作的设计的计时器。计时器是一个简单的计数器，每3.2s选择较高的时钟速率。
在这种情况下进行工作的设计是一个简单的LED眨眼，可以用相当复杂的东西代替。
一个简单的测试板用于证明设计并摆脱错误...
完整的设计消耗了62个LC，3 SB_GB，1 LF_OSC，1 HF_OSC和RGB驱动程序。这是FPGA在核心电源导轨上的当前消耗。如您所见，这似乎已经实现了目标！
