Tutorial para gestionar múltiples líneas de interrupción con un módulo RTC para sistemas de sensores de bajo consumo

Tabla de Contenidos

Introducción
Aplicaciones que requieren múltiples líneas de interrupción
Conclusiones

1. Introducción

En esta publicación se explica un caso de uso en el que se gestionan múltiples líneas de interrupción con un único RTC. En este caso el RTC utilizado es el RV-3028-C7 del fabricante Micro Crystal.

Micro Crystal es una empresa suiza especializada en la producción de osciladores de cristal de cuarzo de alta precisión y bajo consumo de energía para aplicaciones en la industria electrónica. Fundada en 2002, ha desarrollado una amplia gama de productos innovadores que se utilizan en todo el mundo en aplicaciones críticas, desde sistemas de navegación GPS hasta equipos médicos de alta precisión.

Uno de los productos más destacados de Micro Crystal es el oscilador en tiempo real RV-3028-C7, que es un dispositivo compacto y de alta precisión que proporciona una señal de reloj en tiempo real. Este dispositivo es ideal para aplicaciones que requieren una sincronización precisa, como sistemas de registro de datos, equipos de medición y sistemas de control de procesos.

El RV-3028-C7 tiene varias características destacables que lo hacen una excelente opción para aplicaciones críticas. Una de las características más importantes es su bajo consumo de energía, lo que lo hace ideal para aplicaciones de bajo consumo, como sistemas portátiles y dispositivos alimentados por baterías. Además, el RV-3028-C7 tiene una precisión de tiempo extremadamente alta, con una desviación máxima de solo ± 1 ppm (partes por millón), lo que significa que puede proporcionar una sincronización precisa durante largos períodos de tiempo.

Otras características notables del RV-3028-C7 incluyen su tamaño compacto, con un paquete de 3,2 x 1,5 mm, lo que lo hace fácilmente integrable en dispositivos electrónicos, y su capacidad de trabajar con diferentes tensiones de alimentación, lo que lo hace flexible y compatible con una amplia gama de sistemas electrónicos.

A continuación se enumeran las distintas características de este RTC:

Consumo de energía extremadamente bajo: como mencionó, el RV-3028-C7 tiene un consumo de energía de solo 45 nA a 3 V, lo que lo hace ideal para aplicaciones de baja potencia o alimentadas por batería.
Rango de voltaje de operación amplio: el RV-3028-C7 es capaz de funcionar en un rango de voltaje de 1,1 V a 5,5 V, lo que lo hace compatible con una amplia gama de sistemas electrónicos.
Precisión de tiempo: el RV-3028-C7 está calibrado en fábrica con una precisión de ±1 ppm a 25°C, lo que significa que puede proporcionar una sincronización precisa y confiable.
Funciones de respaldo: el RV-3028-C7 incluye una función de conmutación de respaldo y carga lenta, lo que le permite mantener la hora y la fecha incluso en caso de una falla en la alimentación principal. También incluye una función de entrada de evento externo con marca de tiempo.
Memoria de usuario: el RV-3028-C7 tiene una memoria no volátil de 43 bytes para almacenamiento de datos de usuario y una memoria RAM de usuario de 2 bytes.
Interfaz I²C-bus: el RV-3028-C7 utiliza una interfaz I²C-bus para la comunicación, lo que lo hace fácilmente integrable en una amplia gama de sistemas electrónicos.
Calificación automotriz: el RV-3028-C7 también está disponible con una calificación automotriz según AEC-Q200, lo que lo hace adecuado para su uso en aplicaciones automotrices.

Para un nodo sensor portátil que funcione con batería, la prolongación de la vida útil de la batería es un factor clave para evitar las costosas sustituciones frecuentes de la batería y ofrecer al usuario una experiencia sin complicaciones.

Seleccionar el sensor y el microcontrolador adecuados en función de su bajo consumo es importante, pero no suficiente. Es el perfil energético (qué periférico del microcontrolador o componente externo necesita estar activo y durante cuánto tiempo) de la aplicación completa lo que debe impulsar la elección de componentes específicos.

En muchos nodos sensores de bajo consumo, también denominados dispositivos finales, no es necesario que el microcontrolador funcione permanentemente, el sensor o el periférico de comunicación RF. Pasan la mayor parte del tiempo durmiendo.

Dependiendo de la aplicación, es posible aprovechar los múltiples modos de bajo consumo del microcontrolador como Idle, Sleep, Deep-sleep, Power-down o Deep power-down cuando estén disponibles, con el fin de optimizar el uso de energía del dispositivo.

En lo que comúnmente se denomina modo «sub-sleep», las partes principales del microcontrolador se apagan (núcleo, periféricos y periféricos y la memoria), dejando activas únicamente las funciones de temporizador, gestión de interrupciones y reloj en tiempo real (RTC). No obstante, el consumo de energía del microcontrolador con la función RTC integrada activa sigue siendo normalmente muy superior (> 500 nA) en comparación con un módulo RTC externo.

El uso de un módulo RTC externo de muy bajo consumo, como único componente siempre activo, permite un cronometraje preciso a la vez que es capaz de activar la MCU a intervalos definidos o en la detección de eventos con el consumo de energía más bajo (normalmente 45 nA en el modo de cronometraje para el RV-3028-C7).

El rápido crecimiento y el despliegue a gran escala de los sistemas inalámbricos basados en IoT han provocado la disipación de una enorme cantidad de energía. Esto conduce a una importante necesidad de desarrollar y utilizar mecanismos y técnicas que puedan ayudar a ahorrar energía de los dispositivos que funcionan con baterías y prolongar su vida útil.

En este manual se analizan algunas de las características disponibles para prolongar la vida útil de los dispositivos RF alimentados por baterías aprovechando las características exclusivas de los módulos RV-3028-C7 o RV-5028-C7 Medical de reloj en tiempo real de muy bajo consumo. Aborda específicamente las múltiples líneas de interrupción requeridas en una aplicación de nodo sensor inalámbrico (WSN) con el fin de minimizar el consumo de energía.

2. Aplicaciones que requieren múltiples líneas de interrupción

2.1. Ejemplo de caso de uso – Nodo sensor inalámbrico (WSN)

Muchas aplicaciones de sensores de baja potencia tienen que realizar comunicaciones inalámbricas para transmitir periódicamente o bajo demanda los datos de las mediciones de los sensores. Incluso es posible utilizar el escenario de recogida oportunista de datos de sensores (OSDC), cuando una entidad móvil (por ejemplo, un peatón o un vehículo), equipada con un dispositivo habilitado para RF, puede recoger los datos obtenidos por el nodo sensor una vez que ambos se encuentran dentro del alcance de comunicación directa.

Esquema del sistema

En el ámbito de las WSN, la mayoría de las aplicaciones utilizan un enlace de RF con poca frecuencia debido a la necesidad imperiosa de conservar la energía de la batería. En las aplicaciones de muy bajo consumo, el transceptor tiene que pasar la mayor parte del tiempo dormido en un estado de muy baja corriente. Los sistemas deben esperar primero a que la estación base inicie las comunicaciones siguiendo un procedimiento definido.

Por tanto, periódicamente, el transceptor del nodo sensor debe escuchar si hay una estación base que quiera iniciar la comunicación. Esta operación de rastreo debe ser lo suficientemente frecuente como para proporcionar una latencia de inicio razonable, pero consumir muy poca corriente, ya que se produce periódicamente. Existe un importante compromiso entre la duración de la batería y la frecuencia de recogida de datos para los nodos sensores. Si la recogida y transmisión de datos es muy frecuente (de 1 a 10 segundos), las baterías deben tener una gran capacidad, ser sustituidas o cargadas con mucha frecuencia, o estar conectadas a una fuente de recolección de energía.

2.2. Componentes clave

En este tipo de aplicaciones, en las que es necesario desplegar verdaderos dispositivos de consumo ultrabajo, es imperativo seleccionar componentes clave capaces de cumplir las funciones fundamentales con un presupuesto energético mínimo.

MCU	Proporciona gestión de funciones clave del dispositivo – lectura del sensor, tratamiento de datos, preparación de datos y capacidad de bajo consumo (modo de suspensión).
Sensor	Proporciona cuantificación física para el punto de interés (presión, temperatura, …) – conversión y transmisión de señales, capaz de modo de suspensión a través de I²C o a través de MCU GPIO controlando un MOSFET.
Transceiver RF	Garantiza la función de transmisión inalámbrica de datos con una potencia mínima y que la radio pueda mantenerse en estado de reposo el mayor tiempo posible manteniendo la capacidad de respuesta. Capaz de despertar mediante sniffing.
Batería	Suele identificarse como el factor limitante de la aplicación (a menudo no es posible la sustitución o recarga frecuente), tiene que ofrecer la mayor vida útil con un tamaño y coste mínimos.
RTC	Permite el cronometraje, el sellado de tiempo, el temporizador, la alarma y, sobre todo, permite interrupciones basadas en el tiempo o en eventos externos para despertar a otros componentes clave mientras funciona en modo de consumo ultrabajo.

2.3. Restricciones temporales de la aplicación

Las actividades periódicas deben controlarse mediante dos periodos programados de forma independiente; uno para el rastreo de RF (T_SNIFF) y otro para las lecturas de los sensores (T_SENSE).

Ejemplo de eventos en el tiempo

Según las necesidades típicas de las aplicaciones de bajo consumo, puede considerarse que las mediciones de los sensores se realizan con una periodicidad (T_SENSE) superior a un minuto e incluso puede definirse en horas o días. Por el contrario, se espera que el periodo de sniffing (T_SNIFF) sea del orden de segundos para detectar la petición de comunicación enviada por la estación base que recoge los datos de medida.

Hoy en día, los transceptores más avanzados incorporan un receptor despertador que permite al circuito integrado funcionar con un consumo medio de energía ultrabajo mientras comprueba periódicamente (normalmente entre 1 y 5 segundos). Si se detecta un mensaje wake-up especialmente codificado durante el sniffing, la WSN se despierta de forma autónoma, despierta completamente la MCU anfitriona e inicia una sesión de comunicación, incluyendo cualquier actividad relacionada con la aplicación (descarga de datos, reconfiguración de los parámetros de la aplicación…).

Como se ha explicado, estas aplicaciones requieren dos interrupciones independientes, señales físicas con dos periodos diferentes. Una de las señales debe activar con frecuencia el transceptor de radiofrecuencia para realizar el rastreo y permitir la comunicación con la estación base. La otra interrupción tiene que activar la MCU, normalmente con menos frecuencia, para realizar las lecturas de los sensores, el procesamiento de datos necesario para la computación de borde (cálculo, filtrado…) y almacenar los datos en la memoria.

Los módulos RTC externos se diseñan generalmente con una sola línea de interrupción con el objetivo de despertar una MCU periódicamente o en presencia de una alarma. Debido a su tamaño compacto, el módulo RV-3028-C7 RTC ofrece un número limitado de conexiones. Con sólo 8 pines; donde dos están dedicados a la comunicación I²C (SDA, SCL), dos a la fuente de alimentación (V_DD, V_SS), uno para una fuente de respaldo (V_BACKUP), uno para la detección de eventos externos (EVI), y uno para la salida de frecuencia (CLKOUT), lo que deja sólo una línea totalmente dedicada a las interrupciones (INT).

Sin embargo, la falta de un segundo pin de salida de interrupción dedicado puede resolverse utilizando creativamente la señal CLKOUT.

Pinout

2.4. CLKOUT utilizado como interrupción

Cuando se necesitan diferentes intervalos de interrupción periódicos y programables en la aplicación, una sola línea de interrupción no es suficiente para activar de forma independiente la MCU y el chip de comunicación inalámbrica RF para eventos de activación/exploración, garantizando al mismo tiempo la mejor eficiencia energética.

Diagrama de bloques del RV-3028-C7

Para hacer frente a esta limitación, una función está disponible dentro del módulo RV-3028-C7 RTC para satisfacer los requisitos de una segunda línea de salida de interrupción física. Esta función extra es el pin CLKOUT de la línea de salida del oscilador controlado.
Como el papel de esta interrupción es despertar al MCU en un intervalo de tiempo mucho más largo que el utilizado para el RF sniffing, T_SENSE >> T_SNIFF , un enfoque práctico es utilizar:

Interrupción del temporizador de cuenta atrás periódica para la interrupción de sniffing de RF INT en el pin 2
Interrupción de alarma para activar una señal de bajo a alto en el pin 1 de CLKOUT.

Tras el despertar de la MCU realizado a través de la onda cuadrada generada en el pin CLKOUT, se requiere una comunicación I²C entre la MCU y el módulo RTC para detener la generación de la salida de reloj con el fin de limitar el consumo de energía, borrar los flags de estado de interrupción correspondientes y preparar el siguiente evento de Alarma.

En función de las necesidades de lectura de los sensores y análisis de datos, se puede adaptar el retardo para el siguiente despertar (T_SENSE). La resolución mínima del periodo para esta alarma es de un minuto.

2.4.1.CLKOUT utilizado como interrupción en el caso de uso

A diferencia de la salida INT de drenaje abierto, que requiere un pull-up, CLKOUT es una salida push-pull y puede conectarse directamente a un GPIO.

CKLOUT es una salida push-pull que se activa constantemente (HIGH o LOW) y es unidireccional; no permite conectar múltiples dispositivos juntos en una configuración de bus, como es el caso de una salida open drain.

El siguiente esquema presenta un ejemplo típico de WSN con doble capacidad de activación, incluyendo explicaciones:

Ejemplo de nodo sensor inalámbrico (WSN) con activación gestionada por el módulo RV-3028-C7

La funcionalidad Backup Switchover está desactivada por defecto. Se recomienda no dejar flotando el pin de alimentación V_BACKUP. En las WSN que funcionan con baterías no suele haber ninguna batería de reserva adicional. La conexión a V_SS a través de una resistencia de 10 kΩ permite realizar pruebas funcionales.
Utilice un condensador de desacoplamiento de 100 nF cerca del dispositivo.
El pin INT es una salida de drenaje abierto y requiere una resistencia de pull-up (seleccione el valor más alto para limitar el consumo de energía).
Las líneas I²C SCL, SDA son de drenaje abierto y requieren resistencias de pull-up a VDD. Seleccione el valor más grande (típ. 10 kΩ para una comunicación 400 kHz) para limitar la corriente y garantizar la comunicación. La secuencia de comunicación para realizar lecturas de sensores y nuevos ajustes de alarma tendrá que ser minimizada para limitar el consumo de energía.
CLKOUT se utiliza como señal INT para el despertar del MCU; esto se hace configurando los registros de gestión de CLKOUT.
La entrada EVI está configurada para detectar el flanco ascendente o el nivel alto de la señal de detección de manipulación; puede utilizarse como señal de interrupción específica de la aplicación. La entrada EVI nunca está flotando gracias a los 10 kΩ conectados a V_SS.
Despertar del transceptor RF a través de INT. La señal es activa BAJA, es decir, la señal pasa de ALTA a BAJA durante un tiempo predefinido t_RTN1.
Cuando el transceptor de RF detecta la presencia de la estación base, se genera una señal de activación para activar la MCU e iniciar la comunicación entre la WSN y la estación base.

Se genera una interrupción en una MCU cuando se activa un bit en el indicador de interrupción de puerto y su correspondiente habilitación de interrupción de puerto. La función de interrupción de pin es capaz de despertar a la CPU cuando está en modo reposo/parada o espera.
En este caso de uso, el principio es utilizar las señales del RV-3028-C7 como líneas de interrupción de hardware estándar pasando de un estado a otro.
Para este ejemplo, el flag de la máscara de interrupción de la MCU debe establecerse con el nivel alto activo seleccionado para la señal de interrupción CLKOUT, es decir, señal que pasa de BAJO a ALTO y lo contrario para la línea INT estándar (BAJO activo, es decir, señal que pasa de ALTO a BAJO).

2.4.2. Función CLKOUT

CLKOUT es una señal generada por el oscilador interno basado en el cristal de 32,768 kHz integrado en el RTC. Esta señal tiene un ciclo de trabajo del 50 ±10% y puede configurarse para generar señales cuadradas de varias frecuencias:

32,768 kHz
8192 Hz
1024 Hz
64 Hz
32 Hz
1 Hz

El funcionamiento de la señal CLKOUT puede controlarse a través de un registro de control o vincularse a una función de interrupción. Esto ofrece la opción de utilizarla como una línea de interrupción de hardware física adicional a la INT cableada estándar .
La siguiente tabla muestra las cuatro funciones de interrupción que pueden utilizarse para activar la señal CLKOUT.

1	TEMPORIZADOR DE CUENTA ATRÁS PERIÓDICA	Cuando la cuenta atrás, contando cualquier periodo ajustado de 244,14 μs a 4095 minutos, llega a 0.
2	ACTUALIZACIÓN PERIÓDICA DEL TIEMPO	Periódicamente en el tiempo de actualización de Un Segundo o de Un Minuto, según la fuente de temporizador seleccionada.
3	ALARMA	Para ajustes de alarma como día de la semana/fecha, hora y minutos.
4	EVENTO EXTERNO	En presencia de eventos de entrada en el pin EVI.

2.5. Función de interrupción INT

En el módulo RV-3028-C7 RTC, el pin INT de interrupción puede indicar seis tipos de funciones de interrupción diferentes:

1	TEMPORIZADOR DE CUENTA ATRÁS PERIÓDICA	Cuando la cuenta atrás, contando cualquier periodo ajustado de 244,14 μs a 4095 minutos, llega a 0.
2	ACTUALIZACIÓN PERIÓDICA DEL TIEMPO	Periódicamente en el tiempo de actualización de Un Segundo o de Un Minuto, según la fuente de temporizador seleccionada.
3	ALARMA	Para ajustes de alarma como día de la semana/fecha, hora y minutos.
4	EVENTO EXTERNO	En presencia de eventos de entrada en el pin EVI.
5	CONMUTACIÓN AUTOMÁTICA DE BACKUP	Cuando se produce la conmutación del estado de alimentación V_DD al estado de alimentación V_BACKUP. Se utiliza en diseños con dos fuentes de alimentación (principal y de reserva).
6	REINICIO DE ENCENDIDO	Cuando se detecta una caída de tensión por debajo de VPOR (V_DD < VPOR)

2.6. Actividad de borrado de flags de la MCU

Una vez que la MCU detecta la transición de la señal CLKOUT de BAJO a ALTO y después de que el núcleo de la MCU se despierta, una de las primeras acciones a gestionar es enviar un comando I²C para detener la salida del Reloj.

El indicador de alarma debe borrarse. La detección de Alarma genera una señal de interrupción de bajo nivel en el pin INT. Este artefacto en esta línea significa que el transceptor de RF detectará una señal asíncrona inesperada de activación adicional y que se producirá un sniffing.

Interrupción de alarma activa y operación de borrado

Observaciones importantes:
Una vez despertada la MCU, es necesario desactivar la salida de reloj en el pin CLKOUT para limitar el consumo de energía del RTC y beneficiarse del ahorro de energía que proporciona este modo de funcionamiento.

Tras la activación de la MCU a través de la onda cuadrada generada en el pin CLKOUT, es necesaria una comunicación I²C entre la MCU y el módulo RTC para detener la generación de salida de reloj, borrar los indicadores de estado de interrupción correspondientes y preparar el siguiente evento de alarma.

El MCU podrá entonces realizar sus tareas (activación del sensor, lecturas, tratamiento de datos, nuevos ajustes de alarma cuando sea necesario y vuelta al modo de reposo).Según las lecturas de los sensores y el análisis de los datos, el retardo para el siguiente despertar (T_SENSE) puede adaptarse a través de los ajustes de alarma. La resolución mínima del periodo para esta alarma es de un minuto.

Cada interrupción basada en CLKOUT generará también una interrupción de la señal INT que añadirá un trigger de sniffing extra a la aplicación y por lo tanto aumentará ligeramente el consumo de corriente. Como el periodo T_SENSE es mucho más largo que el intervalo T_SNIFF, este incremento en el funcionamiento del transceptor RF puede considerarse no significativo (<1%).

Cuando no se utilice, también se aconseja desactivar el módulo I²C de la MCU para reducir el consumo de energía.

2.7. Principales ventajas

La repetición automática del temporizador de cuenta atrás y la liberación controlada por el RTC de la señal de interrupción de nivel BAJO utilizada para despertar el transceptor de RF (interrupción de sniffing INT) permite mantener el MCU en modo de reposo mientras no transcurra el periodo de alarma.

Esta actividad de ciclo de trabajo es ideal para limitar el consumo de energía, como se muestra en el gráfico de actividad que figura a continuación:

Gráfico de actividad del Nodo Sensor Inalámbrico cuando se utiliza un RTC

Durante el ciclo de trabajo, la MCU Host del nodo se pone periódicamente en modo de reposo y se despierta sólo para realizar mediciones (interrupción de alarma) o para transmitir/recibir datos a través de la interrupción del transceptor de RF.
En los diseños clásicos, la denominada relación de ciclo de trabajo (la relación entre el tiempo que el transceptor está en modo de transmisión o recepción y el tiempo en reposo) no puede ser arbitrariamente baja, debido a:

Escucha en reposo: se produce cuando el nodo supervisa el medio de comunicación en busca de transmisiones en curso, pero no hay datos que el nodo deba recibir. Dado que los nodos deben escuchar periódicamente para limitar la latencia de los datos, se produce un consumo de energía de escucha que no puede evitarse, incluso en escenarios de bajo tráfico de datos.
Sobrecarga: se produce cuando un nodo recibe paquetes de sus vecinos que no están destinados a él, lo que provoca un derroche de energía, especialmente cuando la densidad de la red es alta y el tráfico de datos es intenso.

Utilizando el enfoque inteligente que aquí se describe, en el que se aplican modos de consumo ultrabajo a la MCU Host y al transceptor de RF, al tiempo que se deja que el RTC gestione las operaciones de activación, es posible minimizar la escucha en reposo y la pérdida de potencia por sobrecarga.

2.8. Optimización de la aplicación

La optimización del funcionamiento del nodo puede realizarse a través de la modificación del programa de activación y la adaptación de los periodos de tiempo de reposo/espionaje/despertar relacionados. Esto se gestiona mediante la MCU y la comunicación I²C con el RTC a través de la modificación de los registros relacionados con las interrupciones.

Si el nodo sensor detecta que su nivel de energía es bajo o que su carga computacional es demasiado alta, puede cambiar dinámicamente algunos parámetros de temporización y potencia de procesamiento (reloj de funcionamiento de la MCU) para mejorar la situación y prolongar la duración de la batería.

Esta reestructuración dinámica de los parámetros en el código de la aplicación permitirá al nodo seguir participando en la red de comunicaciones sin sacrificar su potencia. La carga adicional que supondrá la adopción de este método es que el código de la aplicación tiene que escribirse para adaptarse al aumento/disminución parametrizado de las ventanas e intervalos de reposo/actividad, así como a la frecuencia de reloj de la MCU (potencia de procesamiento).

2.9. Consideraciones sobre la duración de la batería

La duración de la batería de los típicos nodos sensores de bajo consumo depende de varios factores. Para calcular la duración de la batería y optimizar el funcionamiento del sistema, el diseñador tendrá que hacer suposiciones sobre el tiempo necesario para la medición del sensor, la frecuencia de las lecturas, la posible computación en el borde de la MCU, el tamaño de los datos transmitidos y la frecuencia de las transmisiones.

Cada caso de uso debe analizarse en función de parámetros dependientes como las restricciones de la aplicación (distancia de transmisión), el hardware definido (MCU seleccionada, frecuencia de reloj del sistema…), el software (una codificación deficiente puede aumentar el consumo de energía), los periféricos y los requisitos de tiempo de respuesta.

Mediante la medición y/o el cálculo de la duración del estado OFF/ON y el consumo de corriente de cada componente, será posible calcular los requisitos energéticos (capacidad de la batería) y gestionar los compromisos entre vida útil, coste, tamaño y necesidades del usuario/aplicación.

Sabiendo que la autodescarga de las baterías suele contribuir en gran medida al consumo de energía (hasta un 10% de pérdida de capacidad al año), es aconsejable seleccionar cuidadosamente el tipo de batería para la aplicación y añadir dispositivos de captación de energía cuando sea necesario.

El enfoque inteligente de la gestión de energía de WSN que se describe en esta nota de aplicación es un caso de uso típico en el que se optimiza el consumo de energía minimizado en modo de reposo durante el funcionamiento >99% de la vida útil del producto.

Con el módulo de reloj en tiempo real RV-3028-C7 requiriendo sólo 45 nA en modo de cronometraje y un transceptor RF y MCU típicos de alto rendimiento con un consumo medio de corriente de 500 nA en modo de deep sleep y sniffing; se puede considerar que durante el 99% del tiempo el consumo de corriente de la WSN está por debajo de 1 μA.

Reparto típico del modo de actividad del Nodo Sensor Inalámbrico a lo largo del tiempo

3. Conclusiones

El diseño energéticamente eficiente no depende sólo de uno o dos factores, sino que requiere una combinación adecuada de factores. Desde la selección de los componentes de los nodos hasta la selección del algoritmo de encaminamiento, la combinación tendrá un impacto significativo en el consumo energético de una red WSN.

Las funciones disponibles en los RTC de Micro Crystal abordan y resuelven algunos de los retos del diseño en cuanto a consumo de energía que el hardware WSN basado en microcontroladores no es capaz de cumplir por sí solo.

El módulo RTC, como componente de menor consumo de energía, es la opción ideal como dispositivo siempre activo, cuando no hay ninguna otra tarea activa y cuando el tiempo necesario para la inicialización completa de la MCU en el reinicio no es crítico para la aplicación (MCU colocada en modo de reposo profundo o incluso totalmente desconectada de la fuente de alimentación).
Con las características que ofrece el RV-3028-C7 / RV-5028-C7 Medical, es posible acercar los diseños un paso más hacia un funcionamiento de consumo extremadamente bajo y una mayor duración de la batería. Todo ello reduciendo la potencia global y proporcionando una mayor precisión horaria.

La opción presentada en este manual de cómo configurar y utilizar INT y CKLOUT como líneas de interrupción en un Nodo Sensor Inalámbrico, ofrece la capacidad de controlar periódicamente las funciones de activación de dos componentes independientes como un transceptor RF para sniffing y una MCU para la gestión de sensores y datos.

Los RTC nunca se consideraron componentes clave de los sistemas, sin embargo, la función de cronometraje siempre activo es imprescindible y la elección del RTC condiciona el diseño actual de la electrónica personal, los dispositivos médicos o los productos industriales en los que el ahorro de energía y el cronometraje de reserva son primordiales.

Para extender la información de este caso de uso y cómo configurar los distintos registros involucrados en esta solución, puede consultarlos en la siguiente Nota de Aplicación del fabricante Micro Crystal.

Tutorial para gestionar múltiples líneas de interrupción con un módulo RTC para sistemas de sensores de bajo consumo