關(guān)于MCU的低功耗問題

隨著便攜式移動(dòng)設(shè)備，各種穿戴設(shè)備的興起，我們不得不關(guān)注設(shè)備的功耗問題，因?yàn)檫@些設(shè)備都具有一個(gè)特征：使用電池系統(tǒng)供電，一塊線路板上跟功耗相關(guān)的單元電路可能有很多，今天我們來談?wù)勱P(guān)于MCU的低功耗問題。

談到這個(gè)問題，首先得選用一款低功耗的MCU，一般MCU的功耗，在其對應(yīng)參考手冊的電器屬性章節(jié)都會(huì)有說明，其次我們在使用MCU低功耗時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)實(shí)際功耗與理論功耗偏差較大，遇到這樣的情況，需要仔細(xì)檢查以下幾點(diǎn)。

1、關(guān)閉外設(shè)時(shí)鐘

時(shí)鐘就相當(dāng)于是人的心臟一樣，外設(shè)模塊的正常工作不能脫離時(shí)鐘。對于大多數(shù)的MCU，外設(shè)模塊都有一個(gè)時(shí)鐘控制開關(guān)，只要打開外設(shè)時(shí)鐘，就可以正常使用該外設(shè)了，當(dāng)然，該外設(shè)也就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的功耗；如果用不到這個(gè)外設(shè)，一定要記得把這個(gè)外設(shè)時(shí)鐘關(guān)閉，降低功耗。

2、調(diào)整時(shí)鐘頻率

一般我們使用單片機(jī)的時(shí)候，都喜歡上來就把時(shí)鐘頻率調(diào)到最高，這樣的優(yōu)點(diǎn)是程序的執(zhí)行速度快了，因?yàn)橹芷赥 = 1/F，一般我們進(jìn)行頻率調(diào)整都使用的是單片機(jī)內(nèi)部的PLL倍頻模塊，把一個(gè)輸入很低的頻率倍頻到很高的頻率，一方面倍頻的模塊會(huì)增加功耗，另一方面時(shí)鐘線上的對應(yīng)的外設(shè)模塊工作頻率增加了，功耗也會(huì)相應(yīng)的變大。你會(huì)看到，一般低功耗模式下，單片機(jī)的工作頻率很低很低，所以考慮功耗一定不要忘記考慮時(shí)鐘頻率。

3、注意IO口的電平狀態(tài)

注意你沒有使用的IO口部分的狀態(tài)，以及IO口內(nèi)部的上拉或者下拉的情況，這個(gè)也會(huì)積少成多，增加功耗的浪費(fèi)。另外從本質(zhì)上講，我們不僅僅是只關(guān)注空閑的IO狀態(tài)就罷了，對于使用的IO口，我們也需要考慮它們在正常工作時(shí)的一個(gè)狀態(tài)，聯(lián)合外圍電路一起考慮，效果會(huì)更好一些。比如說我們需要點(diǎn)一個(gè)LED燈，如CE果單片機(jī)IO口一直輸出一個(gè)高電平對應(yīng)點(diǎn)亮LED，那我們是不是可以換一種思路，單片機(jī)輸出低的時(shí)候?qū)?yīng)LED亮呢？這樣積少成多就能省下一部分功耗。

4、斷開仿真器等測試工具

我們在測試的時(shí)候，通常會(huì)連接一些測試的工具，來輔助調(diào)試，有可能這些輔助的調(diào)試工具都是由線路板供電的，可能你會(huì)誤認(rèn)為把這部分功耗當(dāng)成MCU的功耗，當(dāng)然這里不僅僅是要關(guān)注測試的工具帶來的功耗，而且你還需要關(guān)注你的測試方法，很有可能你的測試方法不對或者測試工具的本身也會(huì)有功耗。

MCU的低功耗設(shè)計(jì)是一個(gè)細(xì)致活，要養(yǎng)成良好的習(xí)慣，每加一個(gè)外設(shè)功能模塊，對應(yīng)的外設(shè)帶來的功耗我們可以測試，當(dāng)前增加功能帶來的功耗增加量，包括靜態(tài)下的模塊功耗，正常融入系統(tǒng)后工作時(shí)的功耗，隨時(shí)掌握模塊動(dòng)態(tài)。我們不僅要考慮內(nèi)部的時(shí)鐘狀態(tài)、時(shí)鐘頻率，還需要考慮IO與外圍電路的配合狀況等等，通過調(diào)整電路的工作方式來減小一部分功耗。當(dāng)然關(guān)于功耗可不止文中的幾點(diǎn)，你還知道有其它什么原因影響MCU自身功耗嗎？可以留言來跟大家一起分享哦！

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