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DIGITAL MCU 41 - ELETTRONICA OGGI 475 - GENNAIO/FEBBRAIO 2019 Per semplificare l’utilizzo di queste memorie, gli MCU Darwin supportano un’estesa mappa di memoria che combina i vari tipi di memoria e registri mappati sulla memoria in un singolo spazio di indirizzo (Fig. 2). Gli sviluppatori possono estendere ulteriormente la flash disponibile per supportare set di codici o libre- rie di sistema molto grandi. Le MCU Darwin supportano operazioni XIP (Execute in Place) che consentono alla CPU di eseguire il codice direttamente dalla flash ester- na. Maxim Integrated dimostra questo approccio nel suo progetto di riferimento MAXREFDES100, che inclu- de il dispositivo flash S25FS256SAGNFI001 da 32 MB di Cypress Semiconductor . Grazie alle ampie capacità di memoria e di elaborazio- ne, gli MCU Darwin riescono comunque a soddisfare le esigenze degli sviluppatori in termini di basso con- sumo. Le MCU MAX32630/MAX32631, che supportano la più grande memoria integrata tra quelle menzionate qui, possono mantenere i loro 512 kB di SRAM con soli 3,4 µW. In modalità completamente attiva, consumano ancora solo 130 µW/MHz. Possono anche fornire una via di mezzo tra i due valori, con un consumo di 30 µW/ MHz in una modalità speciale che utilizza l’unità di ge- stione periferica integrata (PMU) per abilitare le opera- zioni periferiche mentre il core della CPU rimane in uno stato di sospensione a consumo molto ridotto. La capacità delle MCU Darwin di attivare periferiche mentre il processore è in stato di sospensione consente agli sviluppatori di ridurre i consumi limitando il tempo in modalità attiva della CPU. Anziché utilizzare una CPU completamente attiva per eseguire periodicamente il polling dei sensori e trasmettere i risultati a un host, gli sviluppatori possono utilizzare le istruzioni della MCU Darwin come Wait for Interrupt, Wait for Event e Sle- ep on Exit per ridurre al minimo il ciclo di lavoro attivo e contenere di conseguenza il consumo complessivo del sistema (Fig. 3). Con un tempo di attivazione di 5 µs, questi MCU riducono la quantità di energia normal- mente sprecata da MCU più lente nella transizione dalla modalità di sospensione alla modalità attiva. In combi- nazione con i loro stati di sospensione di mantenimento della SRAM, questi dispositivi possono riprendere rapi- damente l’elaborazione senza ritardi prolungati e spre- chi di energia salvando e ripristinando gli stati median- te la memoria non volatile esterna. Di conseguenza, gli ingegneri possono sviluppare applicazioni di risparmio energetico molto efficienti. Per supportare lo sviluppo di queste applicazioni, Maxim offre il kit di sviluppo del software (SDK) del firmware MAX326XX, che include driver periferici, driver di sup- porto della scheda e applicazioni di esempio (Fig. 4). Le librerie di schede e periferiche dell’SDK del firmware MAX326XX si basano sull’API CMSIS (Software Inter- face Microcontroller Software Interface Standard) Arm Cortex. Il software applicativo interagisce in genere con le librerie di schede e periferiche, ma può interagi- re direttamente con il CMSIS per arrivare all’hardware sottostante secondo necessità. In definitiva, gli utenti si aspettano dispositivi indossabili, IoT e altri dispositivi intelligenti in grado di offrire applicazioni sofisticate in sistemi facili da utilizzare, comodi da indossare e di valore. Per soddisfare queste esigenze, gli sviluppatori hanno bisogno di MCU che mettano assieme funzionali- tà estese, elaborazione ad alte prestazioni e basso con- sumo energetico. Progettata specificamente per soddisfare questi re- quisiti, la famiglia di MCU Darwin di Maxim Integrated consente agli sviluppatori di creare più facilmente di- spositivi con quell’intelligenza invisibile necessaria per soddisfare le aspettative degli utenti. Fig. 3 – In un dispositivo indossabile o in un altro sistema di sensori, gli sviluppatori possono ridurre drasticamente i consumi energetici estendendoalmassimoiltempochelaCPUpassainstatodisospensione a basso consumo, riattivandola solo per il tempo necessario ad acquisire i dati provenienti dai sensori e trasmetterne i risultati a un host (Immagine per gentile concessione di Maxim Integrated) Fig. 4 – Il kit di sviluppo del software (SDK) del firmware MAX326XX di Maxim Integrated supporta gli sviluppatori di software applicativo con applicazioni di esempio che illustrano l’uso dei driver di scheda e periferica dell’SDK basati sull’API CMSIS (Software Interface Microcontroller Software Interface) Arm Cortex. (Immagine per gentile concessione di Maxim Integrated)