NRF52xxx. Время пробуждения

[nikolz]

Энергосбережение является актуальным для автономных устройств.

Если Вы делаете эти устройства на модуле ESP8266, то минимальное время активности,
которое можно достичь составляет не менее 110 000 мкс,
в котором 30 000 мкс занимает время работы начального загрузчика ( время пробуждения).

Применение модулей с протоколом BLE существенно сокращает это время.

Результаты NORDIC для модулей NRF52xxx:
1) Исполнение программы из RAM( не более 4 мкс),

2) исполнение программы из FLASH (не более 12 мкс)

Что в 2000 раз меньше, чем у ESP8266.
------------------------------
Почувствуйте разницу.

 

[pvvx]

Что в 2000 раз меньше, чем у ESP8266.
------------------------------
Почувствуйте разницу.

Время пробуждения у nRF52 от включения питания или перезагрузки c разными SDK, boot-loader, secure, DFU и т.д. в пару раз больше чем у ESP8266:
У nRF51/52 - от 270 мс при использования внешнего кварца, у ESP8266 - 50..70 мс с rapid-loader.
И потребление в цикле инициализации сравнимо (особенно большое по времени и току для вариантов Arduino от nRF) - т.е. разница не достигает и десятка раз.

Вы же описываете выход CPU из режима sleep и аналогичных. Среди большинства CPU в разнообразных сборках (MCU/SoC) обычно оно составляет указанное вами время, но сильно зависит от примененной ОС и кол-ва используемой периферии в проекте. И вот со второй частью (boot/SDK) для серии nRF25 не всё так уж ажурно...

 

[pvvx]

Тут есть несколько графиков пробуждения nRF52

Bootloader taking higher current consumption upon power on - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone

Misc info: 1. SDK Version: v15.3 2. SD: 6.1.1 3. Toolchain: IAR v7 I'm trying to use secure_bootloader from the examples but it's taking higher current

devzone.nordicsemi.com

и не забывайте о стартовом пиковом токе (импульсе) зарядов емкостей DC-DC и LDO у nRF52... У nRF51 по описаниям из сети он составляет боле 150 мА, что требует выбирать внешний LDO с большей защитой по току и/или корректировать базовую исходную схему от nRF по номиналам...

 

[nikolz]

Время пробуждения у nRF52 от включения питания или перезагрузки c разными SDK, boot-loader, secure, DFU и т.д. в пару раз больше чем у ESP8266:
У nRF51/52 - от 270 мс при использования внешнего кварца, у ESP8266 - 50..70 мс с rapid-loader.
И потребление в цикле инициализации сравнимо (особенно большое по времени и току для вариантов Arduino от nRF) - т.е. разница не достигает и десятка раз.

Вы же описываете выход CPU из режима sleep и аналогичных. Среди большинства CPU в разнообразных сборках (MCU/SoC) обычно оно составляет указанное вами время, но сильно зависит от примененной ОС и кол-ва используемой периферии в проекте. И вот со второй частью (boot/SDK) для серии nRF25 не всё так уж ажурно...

Это же не время пробуждения, а время включения.
Если я правильно понял, то на графике окно 5.8 мс, т е время пробуждения не более 5 мс, а не 270 , и в 10 раз меньше,чем у ESP.
------------------
Но в реальных задачах время старта при включении питания не имеет никого значения, так как питание не выключается во время сна.
Но Вы это и сами прекрасно знаете.
----------------------------

Тут есть несколько графиков пробуждения nRF52

Bootloader taking higher current consumption upon power on - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone

Misc info: 1. SDK Version: v15.3 2. SD: 6.1.1 3. Toolchain: IAR v7 I'm trying to use secure_bootloader from the examples but it's taking higher current

devzone.nordicsemi.com

и не забывайте о стартовом пиковом токе (импульсе) зарядов емкостей DC-DC и LDO у nRF52... У nRF51 по описаниям из сети он составляет боле 150 мА, что требует выбирать внешний LDO с большей защитой по току и/или корректировать базовую исходную схему от nRF по номиналам...

На приведенных графиках пиковый ток составляет 17 мА, а средний 7.5 мА. , но не 150 ма.
----------------
Резюме:
Время включения NRF52 в 10 раз меньше чем у ESP, а время пробуждения - в 2000 раз меньше, чем у ESP.

 

[pvvx]

Это же не время пробуждения, а время включения.
Если я правильно понял, то на графике окно 5.8 мс, т е время пробуждения не более 5 мс, а не 270 , и в 10 раз меньше,чем у ESP.

Это время старта внутреннего RC генератора
Далее boot и прочее...

Но в реальных задачах время старта при включении питания не имеет никого значения, так как питание не выключается во время сна.
Но Вы это и сами прекрасно знаете.

Прекрасно знаю, что время старта до выхода на стабильность аналога у кварцевого генератора и далее PLL исчисляется в мс и тысячами тактов кварца. Оно указано в PDF.
Выход в режим аналоговой части RF так-же указан в PDF
RF на RC - это только для игрушек и то, только после калибровки, что требует ещё времени .

На приведенных графиках пиковый ток составляет 17 мА, а средний 7.5 мА. , но не 150 ма.

Правильно, но на 500 мс вместо 70 !

Резюме:
Время включения NRF52 в 10 раз меньше чем у ESP, а время пробуждения - в 2000 раз меньше, чем у ESP.

У того-же ESP8266 время старта CPU из режима пониженного потребления измеряется несколькими тактами CPU, т.е. наносекунды

Резюме - вам желательно купить какой nRF52 и измерить, а потом уже писать рекламные темы.

 

[nikolz]

Это время старта внутреннего RC генератора
Далее boot и прочее...
Прекрасно знаю, что время старта до выхода на стабильность аналога у кварцевого генератора и далее PLL исчисляется в мс и тысячами тактов кварца. Оно указано в PDF.
Выход в режим аналоговой части RF так-же указан в PDF
RF на RC - это только для игрушек и то, только после калибровки, что требует ещё времени .
Правильно, но на 500 мс вместо 70 !
У того-же ESP8266 время старта CPU из режима пониженного потребления измеряется несколькими тактами CPU, т.е. наносекунды
Резюме - вам желательно купить какой nRF52 и измерить, а потом уже писать рекламные темы.

Вы предлагаете не верить документации на чип,

https://infocenter.nordicsemi.com/pdf/nRF52832_PS_v1.1.pdf

tSTART_HFXO Startup time 0.36 ms
tSTART_LFRC Startup time for 32.768 kHz RC oscillator 600 us
tSTART_LFSYNT Startup time for synthesized 32.768 kHz 100 us
--------------------
а верить вашим рассуждениям?
=================
А Ваши рассуждения, что ток у NRF может достигать 150 ма - это просто нонсенс.
---------------
Рассказываю для тех кто не в теме
У ESP8266 ток достигает 330 ма так как мощность передатчика 0.1 вт и кпд составляет 10%
У NRF мощность передатчика в 20 раз меньше, технология не хуже, следовательно ток в импульсе будет порядка 16 ма,
что полностью соответствует документации и реальным измерениям.
Всем понятно, почему 150 ма для NRF52 - это чушь?
----------------
У меня к Вам вопрос.
В чем цель Вашего опровержения документации и работы фирмы производителя чипов?
Показать что только Вы все делаете правильно, а все остальные в том числе и мировые производители - дураки и ничего не понимают?
Это Ваше мнения я знаю давно.
Так зачем эти Ваши рассуждения о том, что мне давно известно?

 

[nikolz]

во еще цитата из документации, в которой речь идет не про мс, а про мкс:
------------------------
Задача запуска запустит RTC. Предполагая, что LFCLK ранее был запущен и стабилен,
первое приращение счетчика (и экземпляра тикового события) обычно происходит через 30,5 МКС +/-15 МКС. В
в некоторых случаях, в частности, если RTC запускается до запуска LFCLK, это время может быть до
~250 МКС. Поэтому программное обеспечение должно ждать первого тика, если оно должно убедиться, что RTC работает.
Отправка задачи TRIGOVRFLW устанавливает счетчик на значение, близкое к переполнению. Однако, поскольку
обновление счетчика опирается на стабильный LFCLK, отправка этой задачи в то время как LFCLK не запущен запустится
LFCLK, но обновление тогда будет отложено на такое же количество времени до ~250 us.

 

[pvvx]

А Ваши рассуждения, что ток у NRF может достигать 150 ма - это просто нонсенс.

Используйте поиск: nrf52 startup power
Пример:

Why the inrush current at startup is about 500mA - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone

When I use a power supply, (3.0Volts-60mA limitation) with the DevKit boards nRF51 or nRF52 the input voltage is clamped at around 2.0 V and the current is 60mA

devzone.nordicsemi.com

Далее изучите проблемку досконально: пиковый ток при старте стабилизаторов и DC-DC у nRF51/52. При слабом источнике во время броска от переключения питаний (для экономии ) возникает провал напряжения и сбой всего чипа...

 

[pvvx]

Это не актуально для вашей домашней игры в "программирование", но сильно актуально при производстве больших партий из-за возврата некачественного товара - работа со сбоями при определенных конфигурациях и элементах питания...

 

[pvvx]

во еще цитата из документации, в которой речь идет не про мс, а про мкс:
------------------------
Задача запуска запустит RTC. Предполагая, что LFCLK ранее был запущен и стабилен,
... будет отложено на такое же количество времени до ~250 us.

В документации числится время инициализации RF части. В вашем примере оно не учтено, что указывает её постоянную работу?

 

[nikolz]

Это не актуально для вашей домашней игры в "программирование", но сильно актуально при производстве больших партий из-за возврата некачественного товара - работа со сбоями при определенных конфигурациях и элементах питания...

И что же такое Вы написали в инструкции про время включения , что ваши клиенты выставили вам рекламацию и сделали возврат?
И на что они интересно ссылаются при возврате?
Неужели Вас развели ваши клиенты?

 

[pvvx]

И что же такое Вы написали в инструкции про время включения , что ваши клиенты выставили вам рекламацию и сделали возврат?
И на что они интересно ссылаются при возврате?
Неужели Вас развели ваши клиенты?

А я и не произвожу массовых устройств для домохозяек - у нас (у меня) производятся устройства с непрерывным циклом работы на 10 лет и заказчику часто пофигу что там, т.к. и обслуживание наше, т.е. за ошибки и недочеты мы платим сами.
Как пример - батарейное устройство. Пользователь, путем мытарств разборки-сборки, заменил батарейку, а она оказалась не сверх свежая - с увеличенным внутренним сопротивлением. Как итог - стартовый провал напряжения и устройство зависло... Снова разбирать и бежать в магазин за батарейками?
Выключатель на стенке работает от 5 лет и исправно включает лампочку. Не требует обслуживания. А ваш BLE?

 

[nikolz]

А я и не произвожу массовых устройств для домохозяек - у нас (у меня) производятся устройства с непрерывным циклом работы на 10 лет и заказчику часто пофигу что там, т.к. и обслуживание наше, т.е. за ошибки и недочеты мы платим сами.
Как пример - батарейное устройство. Пользователь, путем мытарств разборки-сборки, заменил батарейку, а она оказалась не сверх свежая - с увеличенным внутренним сопротивлением. Как итог - стартовый провал напряжения и устройство зависло... Снова разбирать и бежать в магазин за батарейками?
Выключатель на стенке работает от 5 лет и исправно включает лампочку. Не требует обслуживания. А ваш BLE?

Вы ушли от темы.
сначала говорите, что производитель получил рекламации.
А пример приводите, что пользователь засунул в устройство говно и предъявил рекламацию производителю.
Ну и причем здесь параметры NRF52?
Идиотов среди потребителей всегда в избытке, но это не основание, чтобы ругать производителей чипов.

 

[pvvx]

Ну и причем здесь параметры NRF52?

При том - читайте выше.
По вашим расчетам устройство работать не будет:
1. Не учтено главное предназначение - работа RF части
2. Расчетный ток у вас "пиковый ток составляет 17 мА", а реальный за 150 мА.

 

[nikolz]

При том - читайте выше.
По вашим расчетам устройство работать не будет:
1. Не учтено главное предназначение - работа RF части
2. Расчетный ток у вас "пиковый ток составляет 17 мА", а реальный за 150 мА.

может пора уже показать результаты, где ток 150 ма? или и дальше будете с потолка читать?

 

[pvvx]

может пора уже показать результаты, где ток 150 ма? или и дальше будете с потолка читать?

Дубль 2:
Используйте поиск: nrf52 startup power
Примеры:

Stuck in high current state during nRF52832 startup - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone

Folks, Have a very puzzling problem (which means I must have done something really silly :-) Built a prototype in which the nRF52 section is a clone of the

devzone.nordicsemi.com

Why the inrush current at startup is about 500mA - Nordic Q&A - Nordic DevZone - Nordic DevZone

When I use a power supply, (3.0Volts-60mA limitation) with the DevKit boards nRF51 or nRF52 the input voltage is clamped at around 2.0 V and the current is 60mA

devzone.nordicsemi.com

...

 

[pvvx]

Что в 2000 раз меньше, чем у ESP8266.
------------------------------
Почувствуйте разницу.

Начнем чувcтвовать только по старту опорных источников тактирования, заглянув в спецификацию nRF52840:

5.4.4.2 64 MHz crystal oscillator (HFXO)

Power-up time for various crystals 50..210 μs

Average startup current for various crystals, first 1 ms 0.3..1 mA

The EVENTS_HFCLKSTARTED event is generated after the HFXO power up time + the HFXO debounce time has elapsed.

0.25..1 ms

Т.е. итоговое startup latency до начала (возможности) инициализации-включения RF части после глубокого sleep

более 1 ms.

По другим источникам тактирования:

5.4.4.3 Low frequency crystal oscillator (LFXO)

Startup time for 32.768 kHz crystal oscillator 0.25 s

5.4.4.4 Low frequency RC oscillator (LFRC), Normal mode

Startup time 1000 μs

5.4.4.5 Low frequency RC oscillator (LFRC), Ultra-low power mode (ULP)

Startup time 1500 μs

PLL и прочее ещё не чувствовали , но уже разница только по hard (без учета ПО) не более 70 раз.

 

[pvvx]

Пока Nicolz выдумывает реальное применение выдернутого не столь важного параметра из общей картины для экономии питания, поглядим какова же итоговая экономия от него, если учесть:

• Потребление только CPU в nRF52 ( running CoreMark from flash, cache enabled, DCDC 3V) - 64 mA. У среднего BLE чипа – 30..50, да и у 8266 при тесте CoreMark аналогично. Ничего выдающегося у nRF52 тут не видать.
• Потребление в режиме sleep с уже включенными CLK и таймерами, DC-DC и прочей периферией необходимой для реализации рекламируемого Nicolz варианта реакции старта CPU (без RF(!)) – более пары мА. У среднего BLE чипа – 0.02..1 mA. Т.е. опять ничего выдающегося у nRF52 тут не видать.

Каким образом мы получим экономию, использовав описываемые Nicolz параметры? Что-то мне думается что чип nRF52 создан для работы с RF-BLE, а Nicolz пытается выдернуть характеристики актуальные для простого тупого MCU. Но у них время выхода из sleep обычно лежит в пределах до пары тактов CPU, а время полной реакции с обработкой(!) на пробуждающей сигнал зависит от времени исполнения кода прерывания. Т.е. быстрее на порядки чем тут описывает Nicolz к nRF52 Тут не гордиться, а скрывать надо такие показатели.

Особо умиляет время холодного страта до исполнения пользовательского кода nRF52 в Arduino, т.к. длится в несколько раз дольше, чем у ESP8266. Об ОС и прочей шелухе - примерах, SDK и прочих тулзов от Nordic лучше и не упоминать, как и о цене самого чипа…