如何选择超低功耗MCU芯片

时间： 2024-01-05 来源：瑞纳捷官网

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(1）在低功耗规划中的，均匀电流耗费往往决议电池寿数。假如某个使用选用额定电流为400mAh的Eveready高电量9V 1222型电池的话，要供给一年的电池寿数其均匀电流耗费有必要低于400mAh/8760h，即45.7μA。

(2）在使MCU能够到达电流预算的一切功用中，断电形式最重要。低功耗MCU具有可供给不同等级功用的断电形式。低功耗形式0(LPMO）会封闭CPU，可是坚持其他功用正常工作。LPM1与LPM2形式在禁用功用列表中增加了各种时钟功用。LPM3是最常用的低功耗形式，只坚持低频率时钟振荡器以及选用该时钟的外设运转。LPM3一般称为实时时钟形式，由于它是答应定时器选用低功耗32768Hz时钟源运转，电流耗费低于1μA，一起还可定时激活体系。最终LPM4彻底封闭器材上的包含ram存储在内的一切功用，电流耗费仅100nA。

(3)时钟体系是MCU功耗的要害。使用能够每秒屡次或几百次进入与退出各种低功耗形式。进人或退出低功耗形式以及快速处理数据的功用极为重要，由于CPU会在等候时钟安稳下来期间糟蹋电流。大多低功耗MCU都具有“即时发动”时钟，其能够在不到10~20μs时刻内为CPU准备就绪。重要的是要理解哪些时钟是即时发动以及哪些对错即时发动的。某些MCU具有双级时钟激活功用,该功用在高频时钟安稳化过程中供给一个低频时钟（一般为32768Hz),其能够到达1ms。CPU在大约15μs时刻内正常运转,可是运转频率较低，功率也较低。假如CPU只需求履行数量较少的指令的话，如：25条，其需求763usa CPU低频比高频时耗费更少的电流，可是并缺乏于补偿处理时刻的差异。某些MCU在6μs时刻内就能够为CPU供给高速时钟，处理相同的25条指令仅需求大约9μs(6μs激活＋25条指令0.125μs指令速率），并且能够完成即时发动的高速串行通讯。

(4）假如MCU时钟体系为外设供给多个时钟源的话，当CPU处于睡觉状况时外设依然能够运转。例如，一次A/D转化或许需求一个高速时钟。假如MCU时钟体系供给独立于CPU的高速时钟，CPU就能够在A/D转化器运转情况下进入睡觉状况，然后节约CPU耗流量。

(5）事情驱动功用与时钟体系的灵活性并存。中止会使MCU芯片退出低功耗形式，因而MCU的中止越多，其避免糟蹋电流的CPU轮询与下降功耗的灵活性就越大。轮询意味着进行与不进行功耗预算之间存在差异，由于它在等候呈现事情时会糟蹋CPU带宽并需求额定电流。一个好的超低功耗MCU应具有充沛的中止功用，为其一切外设供给中止，一起为外部事情供给很多外部中止。

(6）按钮或键盘使用能够证明外部中止的优势。

假如不具有中止功用，低功耗MCU有必要频频轮询键盘或按钮，以确认其是否被按下。不只轮询本身会耗费功率，并且操控轮询距离也需求定时器，其会耗费附加电流。在具有中止情况下，CPU能够在整个过程中坚持睡觉状况，只要按下按钮时才激活。

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