瘦身計劃：減少微控制器使用的電容式觸摸屏控制器案例分析

　　這里是一個完全不同的情況。現在出現的是數量級的差異：<0.1mW vs<10mW。圖4清楚地表明，相比基于AFE的設計(圖4b)，在更長一段時間內，集成MCU觸摸屏控制器(圖4a)額外硬件的功耗更多。考慮到設備在90%時間里通常都處在上述狀態下時，這種情況便更具意義。這種AFE型設計的低功耗創新可給系統添加諸如雙擊喚醒等新功能。

　　我們從功耗的角度，為您說明了只能使用基于AFE解決方案的合理性。您是否在想，如果沒有MCU，你將更加依賴于應用處理器，這樣會不會讓其負擔過大呢?下面讓我們來看看，是否會出現這種情況。

　　應用處理器：

　　● ARM A9 雙核。
　　● 1GHz。
　　● 總MIPS/功耗：
　　   1000 MHz * (2.5 DMIPS/MHz) * 2 = 5000 DMIPS，功耗 ~0.6W。
　　具有較強競爭力的MCU集成觸摸屏控制器。
　　● 規格：
　　   Arm cortex M3。
　　   60Mhz。
　　   1.25DMIPS/MHz。
　　   149 µW/MHz。
　　● 假設TSC CPU為100%負載
　　   60MHz * 1.25 DMIPs/MHz = 75DMIPS。
　　   60MHz * 149 µW/MHz = ~9mW + Flash + RAM。
　　● 在應用處理器運行所有觸摸代碼時所用資源
　　   75 DMIPS / 5000 DMIPS = 1.5%。
　　   0.6W * 1.5% = 9 mW。
　　在應用處理器上運行相同代碼實際降低了Flash和RAM的功耗成本，并且僅消耗1.5%的處理器可用DMIPS。這看似十分合理且功耗更低，但我們假設100%的CPU負載在濾波和手勢識別之間平等分配，并且順利協調。由于基于AFE設計已經內置了濾波硬件，因此便不再需要這部分的CPU負載。現在，您便可以把負載和功耗降低一半!
　　● 運行手勢識別/濾波時所用資源
   　　32.5 DMIPS / 5000 DMIPS = 0.75%。
   　　4.5 mW。

　　總結

　　我們討論了基于AFE設計的諸多好處，但請注意，這種構架并非為一種萬用靈藥。與其它構架一樣，它也存在一些不足。經驗證，它確實可以降低功耗和成本，但由于閃存集成于嵌入式/應用處理器中，因此系統更新稍微有些復雜。對系統進行較大改動時，需要更新驅動器，并且通常要修改系統代碼。因此，如果您使狀態機過載，則所有原始數據“殺手锏算法”都需要安全措施—如果您不希望它們開源的話。每一種情況均不同，每一個設計人員都有其自己想要實現的價值以及需要考慮的事項。諸如TSC3060等基于AFE的電容式觸摸屏控制器，是降低成本和延長電池使用時間的低功耗型設計的一種可行方法。