电源管理芯片的低功耗OMAP系统设计方案

3 TPS65010和OMAP5912的硬件设计

图3 TPS65010和OMAP5912的连接

　　TPS65010和OMAP5912的连接是实现系统低功耗设计的关键，具体硬件连接如图3所示。TPS65010可以提供OMAP5912所需的各种电压，但是核心运算单元需要的CVDDA以及重要外设需要的DVDD4由TPS76201从Vmain电压转换得到。具体的TPS76201的硬件连接如图4所示。TPS76201将Vmain的3.3 V电压转换成1.6 V提供给OMAP，只要Vmain的电压不低于1.8 V，TPS76201都将稳定地输出1.6 V电压，以确保OMAP在任何情况下，即使是深度睡眠状态，核心运算单元和重要的外设都有稳定的电源保证。注意，如果不要求OMAP系统的低功耗设计，CVDDA和DVDD4可以直接连接到Vcore。

图4 TPS76201的硬件连接

　　TPS65010的Vcore输出1.6 V电压提供给OMAP的其他核，这些核电压在低功耗状态下均可以降低到1.1 V。TPS65010的VLDO1和VLDO2输出2.75 V电压提供给OMAP的其他外设，这些电压和常规的3.3 V存在一定的电压差，但不影响数据传输。一般情况下，高电平只要达到2 V以上就可以了；低功耗状态下，VLDO1和VLDO2都降低到1.1 V。使用2个LDO给不同的外设提供电压，是为了在Big Sleep状态下关闭某些外设并同时能够使能其他外设。如果不进行低功耗设计，可以使用同一个LDO提供电压。

　　TPS65010的I2C总线连接到OMAP，便于OMAP对TPS65010的寄存器进行设置。TPS65010的RESPWRON引脚连接到OMAP的Power_Reset引脚，上电复位后由TPS65010复位OMAP；TPS65010的LOW_PWR引脚连接到OMAP的LOW_PWR引脚，OMAP进入低功耗状态由该引脚通知TPS65010，TPS65010将设定的各种电压降低，从而降低系统功耗。

4 OMAP5912的低功耗软件设计

　　OMAP5912有3种工作模式，分别为正常工作模式、Big Sleep模式和Deep Sleep模式。正常工作模式下，使能所有的内部时钟和外部时钟以及引脚，此时系统功耗最大，TPS65010也按照正常工作方式供电。低功耗模式下，随时判断是否有芯片IDLE请求，如果有则进入Big Sleep模式。在Big Sleep模式下，进一步判断是否有外部时钟请求，并根据情况进入Deep Sleep模式。

　　在系统正常工作方式下，如果不需要进行低功耗设计，以上软件无需加入到应用程序中。进行低功耗设计时，就需要对OMAP的各种工作状态进行判断，要在应用程序中加入LOW_PWR信号使能、关闭DSP核、激活并设置唤醒事件、关闭ARM核、激活并设置深度睡眠等软件代码。5总结本文详细介绍了基于TPS65010和OMAP5912的低功耗系统设计。使用TPS65010的多个电源输出引脚给OMAP的不同单元供电， 以便在OMAP的不同工作模式下改变电压输出，降低系统功耗。OMAP根据自身的软件运行情况，随时调整工作模式，并通知TPS65010，使得软件和硬件在低功耗设计上得到互通。该设计方法适用于各种对功耗要求较高的电子设备。