電源と電流測定¶

電流を測定する前に、Reef の電源がどこから来ているか、測定したい経路をどこで切り離すかを把握したうえで、測定したい状態にボードを置きます。SDK はすべてのボードに当てはまる電流値を公開していません。チップのデータシートにある測定条件に従い、お使いのボードで測定してください。

ボードの電源¶

IPRO7AI Reef EVK¶

Reef V4.0 の電源は USB-C からのみ供給されます。オンボード電源が 3.3 V（3V3）とカメラ用の電圧を生成します。SW8 は IPRO7AI の 3.3 V の供給元を選択します。PWR ではオンボードの 3.3 V から直接供給され、MEAS では JP2 を経由するため、電流計や外部電源を経路に入れることができます。

flowchart LR
    USB["USB-C 5 V"] --> PWR["オンボード電源"] --> V33["3V3"]
    USB --> D["ダイオード"] --> JIO5["J_IO 2、4 番ピン：5 V 出力"]
    V33 -- "SW8 = PWR" --> SOC["IPRO7AI 3.3 V"]
    V33 -- "SW8 = MEAS" --> JP2["JP2 1 → 2 番ピン<br/>電流計"] --> SOC
    V33 --> JIO33["J_IO 1、17 番ピン：3.3 V 出力"]
    PWR -- "SW7 = CAM" --> CAM["カメラ用 2.8 V、1.5 V レギュレーター"]
    PWR -- "JP3" --> SD["microSD スロット / FIN カード"]

スイッチ / ジャンパー	位置	電源への影響
SW8	PWR	通常使用：IPRO7AI の 3.3 V はオンボード電源から直接供給されます
	MEAS	IPRO7AI の 3.3 V は JP2 を経由します。JP2 には電流計または外部 3.3 V 電源を接続する必要があります
JP2	—	3 ピン：1 = 3V3（オンボード 3.3 V）、2 = SOC（IPRO7AI の 3.3 V）、3 = GND。SW8 が MEAS のときのみ使用します
SW7	CAM	カメラ用の 2.8 V と 1.5 V のレギュレーターがオンになります
	GPIO	カメラ用レギュレーターがオフになり、カメラの 16 ピンが J_IO に接続されます
JP3	ON	microSD スロットには常に給電されます
	GPIO	GPIO14 でスロットの電源を切り替えます。Low または非駆動のときは給電、High のときはオフです。FIN カードの `fin cycle` にはこの位置が必要です

U6 デバッグコネクターからはボードに給電されません。IPRO Debug Probe や USB-UART ケーブルを接続している場合でも USB-C が必要です。
J_IO の 2 番、4 番ピンはダイオードを介して USB の 5 V を出力し、1 番、17 番ピンは 3.3 V を出力します。いずれのピンからもボードに給電することはできません。

電源投入前に

ボードへの給電は USB-C からのみ行ってください。
通常は SW8 を PWR にしておいてください。SW8 が MEAS のときは、JP2 に電流計または外部 3.3 V 電源を接続していない限り USB-C を接続しないでください。IPRO7AI に電源が供給されない状態で、周辺回路の 3.3 V が IO ピンを通じて逆流します。
カメラケーブルの抜き差しは USB-C を外してから行ってください。

その他のボード（IPRO7 EVB、IPRO7AI EVK）の電源ツリーについては、各ボードのハードウェアドキュメントを参照してください。INTELPRO にお問い合わせください。

電源設計の推奨事項¶

項目	推奨事項
入力保護	ESD とサージ対策として、電源入力に TVS を配置します
デカップリング	すべての電源ピンに 100 nF を、チップのできるだけ近くに配置します
バルク容量	5 V と 3.3 V の電源に 10 µF–47 µF を配置します
電源投入シーケンス	チップのデータシートとボードの電源シーケンスに従います
グラウンド	ベタのグラウンドプレーンを使い、アナログ領域とデジタル領域を分けます
LDO	アナログ電源（AVDD）には低ノイズの LDO を使います
電流測定	Reef の SW8 と JP2 のように、SoC の電源経路に開放できる箇所を設けます

アンテナとその整合回路についてはピン配置と周辺機能マッピングを参照してください。

電流の測定¶

結果を比較できるように、測定ごとに条件を記録してください。測定箇所、CPU クロック、RF 送信電力、有効にした周辺機能、メモリ保持の設定、スリープモードです。

測定箇所¶

測定箇所	接続方法	含まれるもの
ボード全体	コンピューターと USB-C の間に USB 電流計を接続	LED、スピーカーアンプ、カメラ、microSD カードを含む、ボード上のすべて
IPRO7AI の 3.3 V	SW8 を MEAS にし、JP2 の 1 番ピンと 2 番ピンの間に電流計を接続	IPRO7AI の 3.3 V ピンとそのデカップリングコンデンサー、ブートピンのプルアップ。周辺回路は含みません

IPRO7AI の電流を測定する¶

測定するファームウェアを書き込む：たとえば出荷時ファームウェア ipro7ai_reef_demo を、IPRO7AI Reef EVK のクイックスタートの手順で書き込みます。SW8 を PWR にした状態で起動することを確認します。
電流計を接続する：USB-C を外し、JP2 の 1 番ピン（3V3）と 2 番ピン（SOC）の間に電流計を接続してから、SW8 を MEAS にします。代わりに外部電源からチップに給電する場合は、外部の 3.3 V を JP2 の 2 番ピン（SOC）と 3 番ピン（GND）の間に接続します。
電源を入れて起動を確認する：USB-C を接続し、115200 baud でコンソールを開いて reef status と入力します。
```
python3 tools/serial_monitor.py /dev/cu.usbserial-XXXX --send "reef status" --timeout 5
```
コンソールにボードの状態が表示されれば、IPRO7AI は JP2 経由で動作しており、電流計にはその 3.3 V の電流が表示されています。何も返ってこない場合は、電流計のレンジと JP2 の配線を確認します。
各状態の電流を読み取る：測定したい動作をコンソールで実行し、表示が安定するのを待ってから、条件とともに記録します。
通常の給電に戻す：まず USB-C を外し、SW8 を PWR に戻してから、電流計を取り外します。

スリープ電流¶

apps/test/ipro_lp_test（RTC ウェイクアップによる PDS31 への移行と復帰、lp コマンド）には IPRO7 EVB 用の構成（CONFIG_EVB=y）しかありません。本リリースには、スリープ電流を測定するための Reef 用構成はありません。

PDS31 スリープでは OCRAM の先頭 64 KB だけが保持され、残りは MISC 電源ドメインに給電されている間のみ保持されます（bsp/hal/inc/hal_pm.h の pm_pds_set_misc_keep()）。4 KB の HBN RAM はハイバネート中も保持されます。チップが PDS にある間は UART がオフになるため、スリープ中に入力した文字は失われます。

アプリケーションでの自動低消費電力¶

通常、アプリケーションが自分でスリープを呼び出すことはありません。components/sys/ipro_pm が FreeRTOS の tickless idle を引き継ぎ、アイドル期間ごとに許可される最も深いモードを選択します。モードは IPRO_PM_MODE_WFI（CPU クロックをゲート）、IPRO_PM_MODE_NATIVE（BLE コアが自身の 32 kHz タイマーでスリープしている間の WFI）、IPRO_PM_MODE_PDS（PDS31）です。CONFIG_IPRO_PM=y のとき、シェルコマンド pm stats で各モードの滞在時間と平均電流の推定値を表示できます。推定値は実測の代わりにはなりません。設定については低消費電力ガイドを参照してください。