低功耗設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品時(shí)的追求之一，低功耗，一定程度上代表了設(shè)計(jì)的完美性。上篇低功耗設(shè)計(jì)文章中，小編對(duì)MCU低功耗設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)有所介紹。為增進(jìn)大家對(duì)低功耗的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)降低MCU功耗的幾種方法予以闡述。如果你對(duì)低功耗設(shè)計(jì)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、MCU簡(jiǎn)單介紹

MCU集成了片上外圍器件;MPU不帶外圍器件(例如存儲(chǔ)器陣列)，是高度集成的通用結(jié)構(gòu)的處理器，是去除了集成外設(shè)的MCU;DSP運(yùn)算能力強(qiáng)，擅長(zhǎng)很多的重復(fù)數(shù)據(jù)運(yùn)算，而MCU則適合不同信息源的多種數(shù)據(jù)的處理診斷和運(yùn)算，側(cè)重于控制，速度并不如DSP。MCU區(qū)別于DSP的最大特點(diǎn)在于它的通用性，反應(yīng)在指令集和尋址模式中。DSP與MCU的結(jié)合是DSC，它終將取代這兩種芯片。MCU對(duì)密集的乘法運(yùn)算的支持，GPP不是設(shè)計(jì)來(lái)做密集乘法任務(wù)的，即使是一些現(xiàn)代的GPP，也要求多個(gè)指令周期來(lái)做一次乘法。而DSP處理器使用專門的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)單周期乘 法。DSP處理器還增加了累加器寄存器來(lái)處理多個(gè)乘積的和。累加器寄存器通常比其他寄存器寬，增加稱為結(jié)果bits的額外bits來(lái)避免溢出。同時(shí)，為了 充分體現(xiàn)專門的乘法-累加硬件的好處，幾乎所有的DSP的指令集都包含有顯式的MAC指令。

二、降低MCU功耗的方法

1.器件選型

基于成本的考慮，電路使用的元器件可能不是低功耗的最佳選擇，如某些傳感器，本身功耗就比較大，這時(shí)想通過(guò)軟件降功耗就很麻煩了。最好選擇那些可以配置的，存在低功耗模式的傳感器。至于MCU，是顯而易見(jiàn)的，肯定選一款功耗低，滿足功能要求的，這些評(píng)審時(shí)自然會(huì)考慮到。一些8位MCU功耗是幾十微安，睡眠模式1uA左右，成為首選。這類MCU最容易出現(xiàn)的就是資源有限，引腳個(gè)數(shù)少，如某款I(lǐng)C ROM只有1K，RAM32字節(jié)，這樣最后的軟件實(shí)現(xiàn)很可能捉襟見(jiàn)肘。

2.降低主頻

眾所周知，芯片主頻越高，功耗越大。降功耗方案一般不使用外部晶振，使用內(nèi)部晶振，頻率選擇常用的32768Hz雖然低，卻只能得到秒一級(jí)別的精度，想得到ms或us級(jí)別的精度，大于1M的頻率少不了。

3.睡眠模式

睡眠模式是降功耗的主要方式，MCU可以睡眠模式睡眠，模塊也可以睡眠。在外部觸發(fā)喚醒MCU之后，MCU再喚醒功耗更大的模塊，完成功能或通信后，馬上又進(jìn)入睡眠，總之進(jìn)入睡眠狀態(tài)自然是省電的。一些模塊存在多種睡眠模式，都是為了在不影響功能的前提下更加靈活地來(lái)降低功耗。

4.關(guān)閉未用資源

在使用稍復(fù)雜一點(diǎn)的MCU時(shí)，它本身所帶的外設(shè)，未使用時(shí)一定關(guān)閉。使用簡(jiǎn)單的MCU時(shí)，可能所有的功能都是引腳模擬實(shí)現(xiàn)，如IIC，SPI，Uart之類，不過(guò)也要注意，進(jìn)入睡眠停止工作之前，應(yīng)將與之對(duì)應(yīng)的傳感器等器件關(guān)閉或使其進(jìn)入PowerDown Mode，喚醒后再做初始化、配置的工作。

5.配置IO口

前面提到睡眠之前，關(guān)閉外部器件，你以為這樣就可以了，其實(shí)未必。如果某些引腳接了外部上拉電阻，而MCU睡眠時(shí)該引腳置低，這樣一來(lái)，有壓差，有電阻，就形成了不必要的功耗。這點(diǎn)容易被忽略，所以各個(gè)引腳一定要根據(jù)外部電路合理配置。

6.間歇工作原則

所謂間歇工作，就是勞逸結(jié)合，工作休息交替進(jìn)行，采用切電源的方式，開(kāi)和關(guān)交替執(zhí)行，這樣該器件的功耗就降了一半。如果某器件上電后，需要預(yù)熱一段時(shí)間，那這個(gè)方法就行不通了。還有一些電平驅(qū)動(dòng)的元件，給一定占空比的脈沖就可以工作，還可以根據(jù)電壓調(diào)整占空比，平衡負(fù)載，實(shí)現(xiàn)電源最大利用率，不過(guò)這又是一項(xiàng)復(fù)雜的工作了。

以上是一些從MCU的角度降功耗的基本方法。降功耗是一項(xiàng)艱巨又具有挑戰(zhàn)的工作，要求越高，就越能發(fā)掘出越多的方法出來(lái)。

以上便是此次小編帶來(lái)的“功耗”相關(guān)內(nèi)容，通過(guò)本文，希望大家對(duì)上述介紹的降低功耗的幾種方法具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站哦，小編將于后期帶來(lái)更多精彩內(nèi)容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!