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Micro Crystal/WDI

Geringer Stromverbrauch auf kleinstem Platz

21. Dezember 2016, 10:42 Uhr | Von Markus Hintermann, Global Marketing and Sales Manager bei der Micro Crystal AG

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Erweiterter Einsatz von RTCs

Neben den offensichtlichen Funktionen - Zeit und Datum zu verfolgen - werden die drei folgenden Aufgaben vom Mikrocontroller in die RTC verlagert, wodurch der Verbrauch wertvoller Energie im Powerdown-Modus reduziert wird:

• Zeitstempel: Spezielle Events lösen einen internen Interrupt aus, um die aktuelle Zeit zuzuordnen. Diese Funktion hat keinen zusätzlichen Strombedarf zur Folge. Je nach RTC können dabei verschiedene Events überwacht werden wie etwa externer Input und Umschaltung auf Batteriebetrieb.

• Genaues Timing (Kurz- oder Langzeit-Timing): Eine vorgegebene Dauer kann einfach und sehr akkurat eingestellt werden. Für kurze Zeiten im Bereich von Millisekunden bis zu mehreren Minuten bietet sich der interne Timer an. Längere Zeiten erreicht man einfach mit Hilfe des Alarms. Anwendungen wie das Umsetzen von Messintervallen, Mess-Länge und Mess-Pause oder auch Abschalt- oder Nachlaufzeit sind einfach programmierbar und benötigen keine Interaktion vom Mikrocontroller. Es resultiert also kein erhöhter Stromverbrauch, was speziell bei langen Zeiten maßgeblich ist, wo selten eine Aktivität zu erwarten ist. Erst nach Ablauf der Zeit wird ein Interrupt an den Mikrocontroller weitergegeben, um die Folgeaktion auszulösen.

• Mikrocontrollerüberwachung mittels Watchdog (siehe auch Grafik): Viele Blue-books geben vor, dass ein unabhängiger Watchdog den korrekten Softwareablauf überwacht. Wird zum Beispiel auf ein externes Signal gewartet, das unvorhergesehen nie mehr auftritt, wird dem Mikrocontroller nach vorgegebener Zeit signalisiert, eine korrigierende Aktion einzuleiten, damit das Programm nicht in einem Loop hängenbleibt.

Die Vernetzung von allen elektronischen Komponenten im Haus und in der Industrie macht auch keinen Halt vor Anwendungen mit kleinsten Dimensionen. Besonders bei drahtlos kommunizierenden Sensoren, Datenloggern und Aktuatoren sind die Platzverhältnisse meist sehr beengt. Auf dem Platz eines Quarzes bieten die RTC–Module von Micro Crystal eine vollintegrierte Real-Time-Clock-Funktion. Die geringe Größe von 3,2 x 1,5 mm (vergleichbar mit einem 1206-Chip-Kondensator) und das serielle Interface erlauben es, die RTC überall auf dem Board zu positionieren.

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Drei RTC-Module …
… im Mini-Package
Momentan offeriert Micro Crystal drei RTC-Module im kleinen Package: RV-4162-C7 ist eine Standard-RTC mit I2C-Bus und einer Auflösung von 1/100 s. Neben dem Watchdog und dem Frequenzgenerator wird auch der Oszillator stets überwacht. RV-8803-C7 ist die derzeit kleinste, akkurateste RTC mit dem niedrigsten Stromverbrauch. Mit einem SPI-Bus ausgestattet ist die Standard-RTC RV-8063-C7. Optional kann ein Interrupt im 1-Sekunden- oder 1-Minuten-Takt ausgelöst werden. Neben dem programmierbaren Frequenzgenerator wird auch der Oszillator ständig überwacht.