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什么是低功耗單片機?如何降低單片機功耗?

更新時間: 2020-07-28

現在,每個單片機廠家都說自己的產品都是低功耗單片機,也有“超低功耗”單片機。那么,真的如單片機廠家說的低功耗嗎?英銳恩單片機開發工程師表示,不同的單片機在不同的應用中會表現出不同的功耗特性。因此,在選擇低功耗單片機時,有幾個方面需要注意。

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一、低電壓與時鐘頻率

想要降低單片機能耗,減少單片機在活動模式下運行時消耗的功率是一個好的方法。如果應用程序使單片機大部分時間處于活動狀態,則這一點尤其重要。為此,選擇的單片機應使其以盡可能在低的時鐘速度運行,然后根據所選時鐘頻率以盡可能低的電壓運行它們。如果單片機可以編程時鐘速率,應編寫好程序,厘清所有操作模式下的負載,并以每種模式下可能的最低速率運行單片機。

二、小的內存

與普遍的看法相反,單片機的內存消耗電量,尤其是在時鐘頻率更高的單片機中,它的功耗更高。簡單來說,所選單片機中的內存越大,消耗的功率就越多。因此,如果要保持盡可能低的功耗,內存足夠即可,沒必要很大。

三、代碼簡潔明了

在單片機開發時,代碼要精簡,以使單片機在運行時花費的時間更少。另外,32位單片機內核比8位單片機或16位單片機更有效地處理數據,因為它們可以在一個時鐘周期內對大型數據塊進行操作。而且,32位單片機很可能將采用更先進的半導體工藝技術制造,并且這些技術如果使用得當,將有望降低運行功耗。

四、快速喚醒

選擇能夠在睡眠模式喚醒并開始快速執行代碼的單片機。當單片機未執行任何有用的操作但仍在消耗功率時,睡眠模式與活動模式之間的過渡時間就是死區時間。在這段時間里,單片機消耗的電流要比睡眠模式下消耗的電流大得多,簡單來說,這就是在浪費電量。某些單片機的喚醒速度不是很快,因此它們在喚醒時浪費了不可忽略的電量。如果設計的電子產品經常使單片機處于睡眠和喚醒模式時,這一點非常重要。

五、充分利用睡眠模式

許多具有極低功耗和能耗要求的單片機程序,它往往會使單片機的大部分時間處于休眠狀態,以節省電池電量。但是,某些單片機具有多種睡眠模式和深度睡眠模式。這些模式之間的差異通常涉及打開電源的功能單元的數量。例如,輕睡眠模式可以使單片機外圍單片機(例如UART)和中斷控制器保持喚醒狀態,并且當發生中斷時,單片機將進入活動狀態。深度睡眠模式可能需要復位才能使單片機退出睡眠模式。對于打算用于特定應用的睡眠模式,選擇的單片機應具有極低的電流消耗。

根據上述幾點,我們可以基本可以確定,“低功耗單片機”并不只由單片機決定,而是多個因素共同決定的。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的有關低功耗單片機的知識。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、16位單片機、32位單片機、運放芯片和模擬開關。

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