Hallo!

Ich habe mich etwas eingehender mit der Stromaufnahme vom ATXMega256 auseinandergesetzt und bin teilweise auf Differenzen zu den im Datenblatt angegebenen Werten gestoßen. Weiters sind die Bezeichnungen der in der jeweiligen Baureihe erhältlichen Varianten aus meiner Sicht nicht ganz eindeutig den jeweiligen Angaben in den Datenblättern zuzuordnen!
Konkret habe ich hier 2 Varianten vom ATXMega256 (im TQFP-Gehäuse) jeweils auf einem Alvidi-Board und einem eigenen Prototypen-Board getestet:

uC1: Aufdruck auf uC: ATXMega256A3U-AU (Alvidi-Board), lt. Bestellung soll aber dieses Board jedoch mit einem ATXMega256A3 bestückt sein.
uC2: Aufdruck auf uC: ATXMega256A3 U-TW (auf Prototypen-Board bestückt), lt. Bestellung von Mouser handelt es sich um einen ATXMega256A3-AUR


Die folgenden Messwerte der beiden uC's wurden jeweils auf beiden Boards verifiziert und waren praktisch deckungsgleich, sodaß etwaige Leiterplattenunterschiede zu vernachlässigen sind:

Stromaufnahme uC1:
OSC intern 32Mhz: 18.8 mA
OSC intern 2Mhz: 2.2 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 10.8 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 6.8 mA
OSC extern 8Mhz: 6.4 mA
OSC extern 16Mhz: 10.4 mA

Die o.a. Daten entsprechen mit etwas Toleranz dem offiziellen Microchip Datenblatt f. ATXMega256A3.
Allerdings bin ich hier durch den Aufdruck ATXMega256A3U-AU verwirrt, demnach müsste es sich ja um die Variante A3U und nicht A3 handeln!
Unter dieser Voraussetzung würden aber die Messwerte mit dem Datenblatt f. ATXMega256A3U nicht mehr übereinstimmen, da die U-Variante lt. Datenblatt grundsätzlich weniger Strom zieht!

Stromaufnahme uC2:
OSC intern 32Mhz: 23.4 mA
OSC intern 2Mhz: 2.2 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 13.5 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 8.4 mA
OSC extern 8Mhz: 7.6 mA
OSC extern 16Mhz: 13.0 mA

Die o.a. Daten entsprechen in keinem Fall den offiziellen Microchip Datenblättern (passt weder zu ATXMega256A3 noch zu ATXMega256A3U) und die Stromaufnahme dieses uC ist zu hoch!
Der Aufdruck ATXMega256A3 U-TW ist auch etwas seltsam, da dieser 2-zeilig gestaltet ist: 1.Zeile ATXMega256A3, 2.Zeile U-TW
Aus den Datenblättern ist zu entnehmen, daß TW für Produktion TAIWAN steht, nur wofür steht das U? Es handelt sich doch aufgrund der Messwerte eher um die A3 Variante, wobei wie gesagt auch dafür die Stromwerte zu hoch sind. Sollte das U für das Package stehen müsste allerdings auch wie auf uC1 die Beschriftung AU zu finden sein - diese bezeichnet das TQFP-Gehäuse!

Hat hier wer von Euch ähnliche Erfahrungen gemacht bzw. ist auf Ungereimtheiten bei Bezeichnungen und Datenblattangaben gestoßen?
Würde mich über Rückmeldungen freuen!

Lg Walter




uC1.jpguC2.jpg

Vielen Dank für die schnellen Rückmeldungen

Ich habe vergessen zu erwähnen, daß ich auf beiden Boards die Spannungsregler und externen Komponenten "deaktiviert" habe - damit ist gemeint alles was zusätzlichen Strom ziehen könnte habe ich durch Entfernen von Bauteilen somit ausgeschlossen.
Beim Alvidid Board ist kein Spannungsregler mehr aktiv und auch der CP210 (USB-controller) ist ebenfalls ausgelötet, bei meinem Board ist ebenfalls kein Regler mehr aktiv.
Die Spannungsversorgung auf beiden Boards erfolgt extern durch ein geregeltes Netzteil (3,3V)
Beide uC's habe ich wie schon geschrieben auch jeweils auf dem anderen Board eingelötet und die gleichen Meßergebnisse erhalten.
Die Strommessung erfolgt mittels DMM direkt in der Zuleitung vom Netzgerät. Es handelt sich um ein normales DMM(Voltcraft VC960) mit üblicher Genauigkeit (Messbereich 40mA +/-1%).

bei der Einstellung 32Mhz-intern sollte die Variante A3U ca. 13mA bei 3,3V brauchen:

Xmega256A3U_32Mhz_intern.jpg
Bei dem Alvidi uC messe ich aber 18,8mA - deswegen auch die Vermutung, daß es sich um eine A3 Variante handelt, zumal es auch so in der Bestellung angegeben ist - hier stört mich nicht das Messergebnis an sich sondern die Zuordnung zum Aufdruck A3U!


Lg Walter

Um den Dingen auf den Grund zu gehen, habe ich jetzt 2 Testboards nur mit dem Chip und externen 16Mhz Oszillator erstellt.
Anbei die zugehörigen Fotos!

Dazu habe ich nochmals die Messungen wiederholt und die Ergebnisse sind ziemlich deckungsgleich mit den vorigen Messungen ohne gesetzte Pr-Register!

Aufdruck auf uC: ATXMega256A3U-AU (uC vom Alvidi-Board)
lt. Bestellung jedoch ein ATXMega256A3

ohne gesetzte Pr-Register:
OSC intern 32Mhz: 19.1 mA
OSC intern 2Mhz: 1.8 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 11.0 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 6.7 mA
OSC extern 16Mhz: 10.7 mA

mit Pr-Registern gesetzt:
OSC intern 32Mhz: 12.9 mA
OSC intern 2Mhz: 1.4 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 7.7 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 5.1 mA
OSC extern 16Mhz: 7.5 mA

Die Daten mit gesetzten Pr-Registern entsprechen weitgehend dem offiziellen Microchip Datenblatt f. ATXMega256A3U



Aufdruck auf uC: ATXMega256A3 U-TW (uC von Mouser)
lt. Bestellung von Mouser ATXMega256A3-AUR

ohne gesetzte Pr-Register:
OSC intern 32Mhz: 23.8 mA
OSC intern 2Mhz: 2.2 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 13.6 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 8.4 mA
OSC extern 16Mhz: 13.3 mA

mit Pr-Registern gesetzt:
OSC intern 32Mhz: 16.3 mA
OSC intern 2Mhz: 1.7 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 9.7 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 6.4 mA
OSC extern 16Mhz: 9.4 mA

Die Daten mit gesetzten Pr-Registern entsprechen weitgehend dem offiziellen Microchip Datenblatt f. ATXMega256A3



Aufdruck auf uC: ATXMega256A3U-TW (uC von Reichelt)
lt. Bestellung von Reichelt ATXMega256A3U

ohne gesetzte Pr-Register:
OSC intern 32Mhz: 18.7 mA
OSC intern 2Mhz: 1.8 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 10.9 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 6.9 mA
OSC extern 16Mhz: 10.9 mA

mit Pr-Registern gesetzt:
OSC intern 32Mhz: 12.6 mA
OSC intern 2Mhz: 1.4 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 16Mhz: 7.8 mA
OSC intern 32Mhz prescaled auf 8Mhz: 5.3 mA
OSC extern 16Mhz: 7.8 mA

Die Daten mit gesetzten Pr-Registern entsprechen weitgehend dem offiziellen Microchip Datenblatt f. ATXMega256A3U




Die Crux bei den Messungen ist, daß die Werte in den Datenblättern sich auf Messungen beziehen, die mit gesetzten Pr-Registern durchgeführt wurden!!
Zitat: "Notes: 1. All Power Reduction Registers set" zu finden auf Seite 141 vom Atmel-8386E-AVR-XMEGA A3U-Datasheet_09/2014
Dies habe ich auch berücksichtigt und die Power reduction bei meinen ersten Messungen entsprechend so gesetzt:



Config Power_reduction = Dummy , Aes = Off , Ebi = Off , Rtc = Off , Evsys = Off , Dma = Off , Daca = Off , Dacb = Off , Aca = Off , Acb = Off , Adca = Off , _
Adcb = Off , Twic = Off , Twid = Off , Twie = Off , Twif = Off , Usartc0 = Off , Usartc1 = Off , Usartd0 = Off , Usartd1 = Off , _
Usarte0 = Off , Usarte1 = Off , Usartf0 = Off , Usartf1 = Off , Spic = Off , Spid = Off , Spie = Off , Spif = Off , _
Tcc0 = Off , Tcc1 = Off , Tcd0 = Off , Tcd1 = Off , Tce0 = Off , Tce1 = Off , Tcf0 = Off , Tcf1 = Off , Hiresc = Off , Hiresd = Off , Hirese = Off , Hiresf = Off

Leider bewirkt diese Art der Power Reduction so gut wie gar nichts - die Stromaufnahme reduziert sich dadurch nicht!!
Verwendete Bascom-Version 2.0.7.8

Werden hingegen die Register so gesetzt, reduziert sich die Stromaufnahme sodaß die Werte mit den angegebenen Datenblättern übereinstimmen:
Pr_pr = &B00011111
Pr_prpa = &B00000111
Pr_prpb = &B00000111
Pr_prpc = &B01111111
Pr_prpd = &B01111111
Pr_prpe = &B01111111
Pr_prpf = &B01111111

Mir war das bis dato so nicht bewusst, habe dazu auch nichts durch Internet-Recherche gefunden - deswegen meine Info hierzu.
Ich gebe zu daß das ganze auch etwas Korinthen-Kackerei ist, aber wenn Stromaufnahme das Thema ist kann das vielleicht doch interessant sein


Lg Walter

ATXMEGA256A3_U-TW.jpgATXMEGA256A3U_AU.jpg

Mir ist klar, das die von mir benutzte Version schon relativ alt ist, mein Programm basiert aber noch auf dieser Version, möglicherweise gibts beim Upgrade dann ein paar "issues" die ich dann korrigieren muß - trotzdem danke für den Hinweis!
Jedenfalls hätte die Power-reduction schon in der damaligen Version funktionieren sollen - wie auch immer es passt ja jetzt

Lg Walter