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MODALITÀ DI POWER
In ogni sistema ci sono almeno due modalità principali: attiva e inattiva. Un sistema che prevede un'iterazione con un
utente passerà la maggior parte del tempo nella modalità inattiva, rimanendo brevemente in modalità attiva solo quando è
necessario. Le modalità attive possono
essere molteplici a seconda del livello di
iterazione richiesto con l'utente, ma in generale, per le nostre finalità, possono essere raggruppate considerando una singola modalità attiva. L'obbiettivo è avere
una modalità attiva in grado di fornire una
buona interfaccia utente per brevi periodi
di tempo. Nella modalità inattiva l'obbiettivo e quello di consumare il meno possibile per preservare la batteria.
A questo punto avendo la corrente media
disponibile per il sistema e le modalità operative è necessario definire uno schema tra
le modalità. Consideriamo per esempio un
interfaccia utente utilizzata mediamente
15 minuti in un giorno. In un giorno ci sono
1440 minuti perciò il sistema sarà in modalità attiva per l'1% del tempo.
Se in modalità attiva il consumo è di
100µA, il suo contributo alla corrente
media è di soli 1µA (cioè l'1%) è chiaro
che anche piccole variazione nella corrente attiva non impattano sulla durata
della batteria. Se invece ora consideriamo il contributo alla corrente media della modalità inattiva, il valore di corrente
consumato andrà moltiplicato per il 99%,
rimanendo praticamente inalterato.
Quindi un 1µA consumato in modalità
inattiva vale 1µA nel calcolo della corrente media. Basandoci su questo esempio
si vede come sia molto più importante lavorare sui consumi nella modalità inattiva
rispetto alla modalità attiva, poiché anche
una piccola variazione di consumo migliora notevolmente la durata delle batterie.
FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA
A questo punto è necessario definire quali
sono i compiti e le funzionalità attive nelle
diverse modalità operative del sistema.
Nella modalità attiva abbiamo un utente
che sta interagendo con il dispositivo.
L'interfaccia utente deve essere funzionante al 100% e rispondere velocemente
agli stimoli generati dall'utente stesso.
Tutti gli ingressi dei sensori capacitivi devono essere campionati e i movimenti sui cursori e sulle rotelle controllati. La frequenza
di campionamento in modalità attiva dovrà
essere compresa tra 20 e 125KHz per assicurare una certa reattività del sistema. La
corrente in questa fase potrà variare a seconda delle applicazioni in un intervallo da
100 a 500µA. Per arrivare poi a ridurre la
corrente in maniera efficace una volta che
si passa in modalità inattiva è necessario
che i task in esecuzione in modalità attiva
siano interrotti, per questo vanno divisi in
due categorie: i task che necessitano che
la CPU sia attiva (come le macchine a stati e l'elaborazione dei dati) e quelli invece
che non richiedono che la CPU sia attiva.
Alla seconda categoria appartengono per
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Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Gennaio 2015 / N°108