嵌入式应用最大限度提高能源效率解决方案

时间： 2019-07-19 来源：世强

代理服务

技术支持

批量订货

随着物联网（IoT）的迅速发展， MCUs（微控制器单元）已经变的无处不在，从你的牙刷到你的汽车都是他们的身影。如今，对于嵌入式应用来讲，能效问题已经取代速度成为最关键的问题。而MCUs作为节能系统的一部分，它最大的价值就是可以在功率尽可能小的情况下来解决日益复杂的问题。SILICON LABS所推出的MCU在提高物联网能效扮演着不可或缺的角色。

在嵌入式应用中，如果想最大限度地提高能源效率，我们将从以下四点出发：

组件

高水平的嵌入式应用程序都极其相似，它们一般都是由一些专门来执行一个特定任务的组件所组成的，比如：电源管理，处理程序，数据连接等。这些功能的执行都会从你的电源中来消耗能量。因此，当你需要构建一个高效而节能的系统时，你自然会选择那些本身就具有高效节能特性的组件。

操作方式

除了整合，我们还应该了解各类的运作模式。他们中的大多数都具有一个“开”模式和一个“关”模式，不过其中也有一些具有中间模式。一个应用程序可以包含一定数量的组件，并且必须使每个组件都在最高效率下运行。相比于设计不那么在乎能效的系统来说，高效率的系统设计起来在某些方面更加的困难。但是在能源收到限制的系统中，这些投入都是值得的。

当使用具有传感器的应用程序时，最简单的方法就是将传感器的工作状态一直设定为“开”。使用这种方法，MCU在任何时候都可以读取可变电阻上的电压，并且根据电压计算出当时的温度。上述方法是用来控制传感器的最简单的方法，但它也是最消耗能量的一种方法。就现在而言，33μA的电流看起来并不是很大，但当我们考虑到一块太阳能电池仅仅可以供应10μW的电流时，我们就可以立刻发现问题的所在了。一个更好的设置方案，那就是MCU可以直接的控制传感器的功率，只有当需要时传感器才会被设定为“开”的状态，而其余时间都是“关”的状态。

能源

嵌入式系统应用的能量来源可以有很多种方式，包括有线电源、电池、能量收集技术和无线电源。一个单一的应用程序可能会使用到多个电源，但是最大限度的减少电流的消耗是问题的关键。灵活性、寿命、成本和规格大小等参数都会对你的应用程序提出一些要求和限制。所以做好各个因素之间的取舍是很重要的。

MCU自身

就如应用程序本身必须要考虑占空比以最大限度地提高效率一样，MCU自身也要考虑如何提高效率。因为有着更加复杂的组成部分，MCU基本上都不止一个开/关按钮。MCU有着多种电源模式，而每一种电源模式都有着特定的功能与功率。

由于CPU要尽可能的处于关的状态以减小功率，这就必然会使CPU的一些任务由MCU上的硬件来处理。以前的工作模式是软件会在CPU上进行所有的运算，而如今，软件的开发重点应该集中于设置硬件来完成繁杂而沉重的工作，并对硬件提供必要的帮助。这就使得系统要采用事件触发的架构，这样可以大大提升节能效果。

对于大多数的嵌入式产品来说，其核心产品是一个带有电源的微控制器，而电源可能只是硬币大小的小型电池。当我们开始关注如何使能效得到提高时，设计者们就会创造出更小，电池寿命更长并且成本更低的节能产品与应用。

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具
 Silicon Labs 集成开发环境工具
 Silicon Labs 配置向导2开发工具
 Silicon Labs FLASH编程开发工具
 Silicon Labs 8位MCU Keil PK51 开发工具
 Silicon Labs ToolStick 开发工具
 Silicon Labs μVision 调试驱动程序开发工具
 Silicon Labs 生产编程器开发工具
 Silicon Labs .HEX转化.SVF开发工具
 Silicon Labs USB复位实用程序开发工具

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 4
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（4）

嘟嘟星魂 Lv8. 研究员 2018-08-03

学习了
用户18396822 Lv8 2017-12-31

很全面
琴琴 Lv3. 高级工程师 2017-12-03

不错，学到很多东西
逆变器 Lv4. 资深工程师 2017-11-30

学习了

没有更多评论了

芯科科技EFM和EFR系列MCU结合无线与AI/ML打造理想IoT开发平台

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）在2023年12月12日举办的MCU专题Tech Talks技术讲座－“EFM和EFR: 面向物联网开发的通用MCU平台”已结束。本次MCU专题技术讲座中，除了回顾我们领先的MCU平台包括EFM8、EFM32和EFR32系列产品组合以外，并专门介绍最新发布的EFM8 BB5x系列8位微控制器新成员－EFM8 BB50。

2023-12-19 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

【应用】极海工业级APM32F003系列MCU无线充方案，工作主频48MHz，能满足小体积、低功耗嵌入式应用需求

极海工业级通用型APM32F003系列MCU，具有大容量、宽温幅、高精度等产品特性。通过整合增强型实时控制能力与丰富的外设资源配置，能以更为经济的开发成本获取更加复杂、先进的产品功能，可有效满足无线充电小体积、低功耗的嵌入式应用需求。

2022-10-11 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

EFM32PG22 Gecko MCU系列数据表

描述- 该资料介绍了Silicon Labs的EFM32PG22 Gecko系列微控制器。这些MCU专为低功耗嵌入式应用设计，具备高效的76.8 MHz Cortex-M33内核、丰富的模拟和通信外设，适用于个人护理设备、家用电器、工业自动化和消费电子产品等领域。

型号- EFM32PG22C200F512IM32-CR,EFM32PG22,EFM32PG22C200F512IM32-C,EFM32PG22C200F64IM32-C,EFM32PG22C200F256IM40-C,EFM32PG22C200F128IM40-C,EFM32PG22C200F512IM40-C,EFM32PG22C200F256IM32-C,EFM32PG22C200F128IM32-C,EFM32PG22C200F64IM40-C

June, 2024 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.3 代理服务技术支持批量订货

【产品】小蜜蜂8位MCU助您轻松迎接物联网时代

Silicon labs推出了一款集小封装和高性价比于一身的多用途8位MCU EFM8BB1，可轻松替代普通8051家族的MCU产品。

2019-07-05 - 新产品代理服务技术支持批量订货

Silicon Labs（芯科科技）Gecko系列32位MCU选型指南

目录- Gecko™MCUs Energy-friendly microcontrollers

型号- EFM32G,EFM32LG,EFM32GG11B,EFM32GG12B,EFM32PG,EFM32TG,EFM32TG11B,EFM32HG,EFM32GG,EFM32WG,EFM32ZG,EFM32JG

SEPTEMBER 2018 - SILICON LABS - 选型指南 - REV A 代理服务技术支持批量订货

PG26荣获中国电子报评选为“2024边缘AI MCU优秀案例”

Silicon Labs（亦称“芯科科技”）最新发布的EFM32PG26（PG26） 32位微控制器（MCU）近期荣获中国电子报评选并推荐为“2024边缘AI MCU优秀案例”。PG26通过提升了两倍的闪存和RAM容量以及GPIO的数量，同时还嵌入人工智能和机器学习（AI/ML）硬件加速器来满足各种低功耗和高性能嵌入式物联网应用需求，因而获得行业的认可及青睐。

2024-06-11 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

【经验】8位低功耗MCU EFM8SB1的UART配置流程与注意事项

在IOT的许多低功耗应用场合，Silicon Labs的8位低功耗MCU EFM8SB1系列MCU成为主要的中心控制器。由于NB-IOT，4G等模块的通信方式为UART，因此本文介绍EFM8SB1系列MCU的串口配置流程。

2019-12-01 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【经验】如何读取8位MCU EFM8SB2的UID值？

Silicon Labs的8位MCU EFM8BB2系列中有一个唯一识别码，叫做UID。我们在开发中有些时候需要使用读取UID，本文将分享如何在程序中读取EFM8BB2系列MCU的UID。

2019-10-30 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

为物联网开发选择最佳的MCU架构

微控制器（MCU）如何在物联网设备中使用？开发人员又该如何为产品选择最合适的MCU解决方案？Silicon Labs产品营销高级经理Gopinath Krishniah先生将通过本篇博文说明MCU的应用知识和开发技巧，并介绍评估选用8位和32位MCU的关键考量。

2024-05-15 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

IoT专属：最小巧、50nA超节能触摸感应MCU

业界最小、最节能、最快唤醒的触摸感应MCU来袭！支持1.78×1.66mm2 WLCSP封装，50nA休眠模式能耗和超快速的2μs唤醒时间，还能简化IoT应用电容触摸功能设计的难度！

2019-07-01 - 新产品代理服务技术支持批量订货

【经验】在arduino平台使用EFM32TG11 MCU进行嵌入式开发，功耗极低、开发迅速

本文主要介绍了怎样在arduino平台上使用世强代理的芯科科技的EFM32TG11系列MCU来进行嵌入式开发。以及介绍的为什么使用arduino平台和选用世强代理的EFM32TG11系列MCU，因为arduino的简单好用便于快速搭建和EFM32TG11系列MCU的低功耗，高性能，尺寸小等使得能高效的开发、评估与实验各种新的应用。

2020-01-22 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

【IC】芯科科技新品PG26 32位MCU系列，大容量存储 + 快速AI/ML推理满足未来的物联网需求

SILICON LABS最新发布的EFM32PG26（PG26）32位微控制器系列通过提升两倍的闪存和RAM容量，以及GPIO的数量来满足各种低功耗和高性能嵌入式物联网应用需求。面向无线连接功能的需求，PG26可作为EFR32xG26多协议无线SoC平台的软件兼容MCU版本，有助于开发人员基于同一平台设计快速且无缝地升级低功耗蓝牙、Matter、Thread、Zigbee或专有无线连接设计。

2024-04-17 - 产品代理服务技术支持批量订货

【IC】联盛德IoT MCU芯片W802和W803，以卓越的性能和广泛的应用场景成为新一代智能家居和物联网设备的核心组件

北京联盛德微电子近期重磅推出了两款全新的芯片产品—W802和W803。这两款芯片以其卓越的性能和广泛的应用场景，必将引发物联网行业更多的升级和创新。W802和W803两款Wi-fi/BLE IoT MCU芯片作为新一代智能家居和物联网设备的核心组件，具有高可靠性、高集成、高性能、低功耗、低成本等特点。

2023-10-25 - 产品代理服务技术支持批量订货

【经验】如何在EFM8LB MCU的启动配置文件中尽快关闭看门狗？

经常有客户反馈，Silicon Labs EFM8LB还没有执行到main函数，就已经复位了，这是怎么回事？根据多次处理此类问题的经验，基本都是由于变量较多、变量初始化时间大于看门狗复位周期导致看门狗溢出复位引起的，解决方法，是在EFM8LB启动配置文件中将看门狗关闭即可。那么，如何关闭呢？本文将详细为你解读。

2020-06-01 - 设计经验代理服务技术支持批量订货