(1)在低功耗規(guī)劃中的,均勻電流耗費(fèi)往往決議電池壽數(shù)。假如某個使用選用額定電流為400mAh的Eveready高電量9V1222型電池的話,要供給-年的電池壽數(shù)其均勻電流耗費(fèi)有必要低于400mAh/8760h,即45.7uA。
(2)在使MCU芯片能夠到達(dá)電流預(yù)算的所有功用中,斷電形式最重要。低功耗MCU具有可供給不同級別功用的斷電形式。低功耗形式0(LPMO)會封閉CPU,可是堅持其他功用正常運(yùn)轉(zhuǎn)。LPM1與LPM2形式在禁用功用列表中增加了各種時鐘功用。LPM3是最常用的低功耗形式,只堅持低頻率時鐘振蕩器以及選用該時鐘的外設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)。LPM3通常稱為實時時鐘形式,由于它是允許定時器選用低功耗32768Hz時鐘源運(yùn)轉(zhuǎn),電流耗費(fèi)低于1uA,一起還可定時激活體系。最后LPM4完全封閉器件上的包括ram存儲在內(nèi)的所有功用,電流耗費(fèi)僅100nA。
(3)時鐘體系是低功耗MCU功耗的關(guān)鍵。使用能夠每秒屢次或幾百次進(jìn)入與退出各種低功耗形式。進(jìn)人或退出低功耗形式以及快速處理數(shù)據(jù)的功用極為重要,由于CPU會在等候時鐘穩(wěn)定下來期間浪費(fèi)電流。大多低功耗MCU都具有“即時發(fā)動”時鐘,其能夠在不到10~20us時間內(nèi)為CPU準(zhǔn)備就緒。重要的是要明白哪些時鐘是即時發(fā)動以及哪些是非即時發(fā)動的。某些MCU具有雙級時鐘激活功用,該功用在高頻時鐘穩(wěn)定化過程中供給一個低頻時鐘(通常為32768Hz),其能夠到達(dá)1ms。CPU在大約15us時間內(nèi)正常運(yùn)轉(zhuǎn),可是運(yùn)轉(zhuǎn)頻率較低,效率也較低。假如CPU只需求執(zhí)行數(shù)量較少的指令的話,如:25條,其需求763usaCPU低頻比高頻時耗費(fèi)更少的電流,可是并缺乏于補(bǔ)償處理時間的差異。某些MCU在6us時間內(nèi)就能夠為CPU供給高速時鐘,處理相同的25條指令僅需求大約9us(6us激活+25條指令0.125us指令速率)),并且能夠完成即時發(fā)動的高速串行通訊。
(4)假如MCU時鐘體系為外設(shè)供給多個時鐘源的話,當(dāng)CPU處于睡覺狀況時外設(shè)仍然能夠運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,一次A/D轉(zhuǎn)換或許需求一個高速時鐘。假如MCU時鐘體系供給獨(dú)立于CPU的高速時鐘,CPU就能夠在A/D轉(zhuǎn)換器運(yùn)轉(zhuǎn)情況下進(jìn)入睡覺狀況,從而節(jié)約CPU耗流量。
(5)事情驅(qū)動功用與時鐘體系的靈活性并存。中止會使MCU退出低功耗形式,因此MCU的中止越多,其防止浪費(fèi)電流的CPU輪詢與降低功耗的靈活性就越大。輪詢意味著進(jìn)行與不進(jìn)行功耗預(yù)算之間存在差異,由于它在等候出現(xiàn)事情時會浪費(fèi)CPU帶寬并需求額定電流。一個好的低功耗MCU應(yīng)具有充分的中止功用,為其所有外設(shè)供給中止,一起為外部事情供給眾多外部中止。
(6)按鈕或鍵盤使用能夠證明外部中止的優(yōu)勢。
假如不具有中止功用,MCU有必要頻繁輪詢鍵盤或按鈕,以確定其是否被按下。不僅輪詢本身會耗費(fèi)功率,并且操控輪詢距離也需求定時器,其會耗費(fèi)附加電流。在具有中止情況下,CPU能夠在整個過程中堅持睡覺狀況,只要按下按鈕時才激活