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干货:低功耗MCU系统软硬件设计考虑

本文摘要:电子设备的低功耗难题经常让商品设计师头疼而又迫不得已遭遇。以单片机(MCU)为关键的系统,其功耗关键由单片机功耗和单片机外围电路功耗组成。 要降低单片机系统的功耗,务必从硬件配置和手机软件两层面需从。 硬件开发充分考虑要素 要合乎单片机系统的低功耗回绝,配搭具有低功耗特点的单片机能够很更非常容易搭建(比如,Siliconlaboratories设计方案的髙速C8051F系列产品单片机)。

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电子设备的低功耗难题经常让商品设计师头疼而又迫不得已遭遇。以单片机(MCU)为关键的系统,其功耗关键由单片机功耗和单片机外围电路功耗组成。

要降低单片机系统的功耗,务必从硬件配置和手机软件两层面需从。  硬件开发充分考虑要素  要合乎单片机系统的低功耗回绝,配搭具有低功耗特点的单片机能够很更非常容易搭建(比如,Siliconlaboratories设计方案的髙速C8051F系列产品单片机)。由于具有低功耗特点的单片机能够大幅度降低系统功耗,这能够从单片机的供电系统工作电压、内部构造、系统时钟和低功耗方式等几层面来参观考察一款单片机的低功耗特点。

一般来讲,客户在自由选择技术性经销商和商品全过程中,务必对下边的一些最重要硬件配置主要参数进行更加掌握的考虑:  自由选择比较简单的CPU核心  自由选择CPU核心时切勿一味固执特性,以足够就行为标准。8位机足够,就没适度配搭16位机、32位系统机;单片机的经营速率就变慢,通常其功耗也越大。

一个CPU就会越简易、处理速度越高、作用就越强悍,片内晶体三极管就越大,总泄露电流也越大,即便 转到STOP情况,溢电流量也不会看起来不容忽视;而比较简单的CPU核心不但功耗较低,成本费也较低。  自由选择低压供电系统的单片机系统  单片机系统的供电系统工作电压较低,能够合理地降低其系统功耗。

因为半导体材料生产工艺流程的发展趋势,如今单片机的供电系统工作电压从9V供电系统降低到3.3V、3V、2V甚至1.8V。供电系统工作电压较低,太松能够降低单片机的功耗,还能够降低单片机外围电路的功耗。

  自由选择具备低功耗方式的单片机系统  低功耗方式所说的是系统的Idle、Stop和Suspend等方式。正处在这种方式下的功耗将比较之下超过长期经营下的功耗。

Idle方式下,CPU中止工作中,但內部系统时钟并不中止,单片机的外场I/O控制模块都不中止工作中;系统功耗一般降低受到限制,相当于工作模式功耗的50%上下。  假如在CPU转到Stop方式时,将每个模拟仿真外接设备启动,这时候的功耗能够降低到nA级。可是在Stop方式下,CPU被清醒后要新的对系统未作复位,全部相近作用存储器的內容将被新的复位。这在一些低功耗运用于场所务必注意。

  Suspend方式下,CPU、內部系统时钟中止工作中,I/O控制模块等被挂一起,片内RAM中储存的数据信息将被保持,CPU的功耗能够降低到nA级,由清醒恶性事件清醒。当CPU被清醒后,系统会被CPU废黜,以后从转到Suspend方式的地区刚开始程序执行。它是一种十分理想化的低功耗方式。

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  在硬件配置方面而言,对上边的这种主要参数进行仔细在于是十分必要的,此外,自由选择合适的时钟计划方案和用以每MIPS功耗来在于MCU的低功耗特性也是十分重要的。


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