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如何在待机期间降低加密芯片的功耗(1)

热度 12已有 902 次阅读2020-6-11 13:38 |个人分类:1| 降低, 芯片, 功耗

越来越多的嵌入式电子产品为了追求体积小巧和应用便利都采用了电池供电,这就要求设备自身功耗尽要低。这对于使用加密芯片的用户来说,会造成一定困扰。因为不加加密芯片会有安全隐患,加入加密芯片又会增加功耗,因此陷入两难处境。本

方案一 断电处理

通过引入开关电路,在待机状态下,将加密芯片进行断电处理,是一个通用的做法。

具体方法如下:

第一步,在加密芯片VCC上增加一个三极管开关电路;

第二步,三极管的基极连接至MCU的一个GPIO;

第三步,MCU端修改代码实现功能为:当需要关断加密芯片供电时,MCU的GPIO通过电平切换控制三极管使其集电极与射极处于断开状态,进而让加密芯片VCC处于断开状态。

第四步,MCU将与加密芯片连接的其他通信引脚设置为输出低电平状态,这样做的目的是防止MCU向加密芯片灌入电流产生功耗。

如果需要加密芯片继续工作时,MCU的GPIO将三极管打开,让芯片重新上电,之后加密芯片就可以继续恢复工作了。

但是,上述方法除了具备通用性好,操作逻辑简单的特点外,却也引入了一些问题。例如,外加开关电路会占用PCB板上空间资源,对于一些小型、微型PCB产品,无疑让PCB设计人员非常为难,甚至无法腾出多余空间留给开关电路。再者来说,毕竟要通过MCU来持续不断控制加密芯片,保持相关引脚输出固定电平,这对MCU的资源也是一个占用消耗,毕竟很多产品MCU的GPIO资源是极其宝贵的,单独开辟出一个控制开关电路是无法接受的。

方案二 使用带有关断模式的加密芯片

针对上述不能采用断电方案的客户,可以选用具备关断模式的加密芯片,例如LCS4110芯片。在需要进入待机的时刻,MCU向加密芯片发送设置指令后,后者自动进入睡眠模式,此时芯片内部除唤醒电路处于工作态状态外,其他电路模块均处于关断状态(断电),因此产生的功耗非常小,仅为200nA左右。

若想激活加密芯片使其恢复工作态,只需要发送任意字节,即可迅速恢复。这样一来,用户无需单独设计开关电路,也不需要浪费MCU端宝贵的GPIO资源,就可以轻松的实现降低功耗的需求,不失为一个良策。


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发表评论 评论 (21 个评论)

回复 假的会计师 2020-6-12 12:22
睡眠模式?就这么解决问题了?真得了解一下
回复 明亮的光 2020-6-12 13:06
这个很有用啊,之前不知道还能这么降低功耗,mark一下,回头试试
回复 ?-о 2020-6-12 15:14
网上看到过很多关于凌科芯安的文章,都是干货,很实用呢。
回复 kessy1 2020-6-12 15:22
加密芯片待机在激活过程中,反应时间如何?
回复 xiaoyuhzou1228 2020-6-12 16:22
响应时间是毫秒级的
回复 小屁孩123 2020-6-12 16:28
带有关断模式的加密芯片,能具体说一下芯片内实现的原理吗?
回复 zntsbkhhh 2020-6-13 22:35
很简单,就是一个控制开关,待机时开关断开,芯片内各模块失去供电
回复 wang0327 2020-6-15 08:28
楼主文中的这两种方式,哪种用得更多,更常见稳定呢?
回复 tyl2010 2020-6-15 08:54
第二种方式应该更具有优势吧,不仅使用方便,而且减少了MCU区的资源占用
回复 QL87 2020-6-15 15:01
方案二这样做很不错,跟电脑的睡眠模式感觉有点像,化繁为简,让客户感觉到快捷简便
回复 miniminimini 2020-6-15 15:13
介绍很详细,感谢,这芯片休眠能到200NA挺厉害的了,
回复 Test_wf 2020-6-15 16:48
嗯,关键是降低了功耗,还是挺有用的,但还是担心休眠会不会使反映有点慢,
回复 xiaoyuhzou1228 2020-6-15 16:52
不会,这个LCS4110芯片简直是满足了现在体积较小电子产品的需求呢,自带关断模式呢,只需要发送任意字节可迅速恢复呢工作呢,再也不用担心功耗大了
回复 kessy1 2020-6-15 16:59
我们的设备一直发愁如何降低功耗,谢谢博主
回复 假的会计师 2020-6-15 17:03
这款带有关断模式的LCS4110加密芯片功能好强大啊,支持国货
回复 Nic_浩 2020-6-15 17:30
不错哦,以后低功耗会成为主流的
回复 明亮的光 2020-6-15 19:54
我司正研发一款小型产品,最近考虑嵌入加密芯片但是又怕嵌入后的芯片会增加功耗问题,刚好看见这个文章可实现功耗低的芯片,还自带关断模式,简直是研发小型微型产品的福音啊~
回复 wang0327 2020-6-16 08:29
楼主有没有加密芯片或者加密芯片相关的公司可以推荐下
回复 Test_wf 2020-6-16 12:16
文中不是提到了LCS4110吗?
回复 QL87 2020-6-17 08:48
你上网上搜凌科芯安,有各种领域的加密芯片,业内口碑很不错
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