如何選擇一款適合的低功耗MCU芯片

在智能表計(jì)、個(gè)人可穿戴設(shè)備、家庭醫(yī)療、智慧家居、遠(yuǎn)程測控、無線傳感等許多依靠電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中，設(shè)備續(xù)航是一個(gè)棘手問題，對設(shè)備內(nèi)的核心器件-微控制器(MCU)提出了很大的挑戰(zhàn)，低功耗MCU應(yīng)運(yùn)而生。根據(jù)相關(guān)資訊預(yù)測，低功耗MCU約占整個(gè)MCU市場比例的15%～20%。因?yàn)榈凸腗CU可觀的應(yīng)用前景，國內(nèi)外許多廠家紛紛向市場推出各種型號的低功耗MCU。

那么如何選擇一款適合自己的低功耗MCU芯片呢?

我們知道，在低功耗設(shè)計(jì)中，平均電流值消耗往往決定電池壽命，而不同級別功能的斷電模式(低功耗模式)和運(yùn)行狀態(tài)下的工作電流決定了應(yīng)用場景下的實(shí)際功耗。在實(shí)際使用過程中，快速進(jìn)入或退出低功耗模式(喚醒時(shí)間)、快速處理數(shù)據(jù)(高速性能)和低運(yùn)行功耗(動態(tài)功耗低)的能力也極為重要。此外，一個(gè)好的低功耗MCU應(yīng)為其所有外設(shè)提供中斷功能，而且設(shè)計(jì)精良的集成智能化的低功耗外設(shè)還可以減少M(fèi)CU喚醒的次數(shù)，從而進(jìn)一步降低MCU整體能耗。這些都是低功耗MCU選型需要加以綜合考量的關(guān)鍵因素。

在市面上眾多低功耗MCU產(chǎn)品中，國民技術(shù)N32L4xx系列是業(yè)界首款采用40nm先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)的低功耗MCU，已投入量產(chǎn)并得到市場廣泛認(rèn)可，憑借其領(lǐng)先的低功耗技術(shù)和產(chǎn)品成熟度成為“爆款”，讓我們來一探究竟。

N32L4xx低功耗MCU采用多項(xiàng)“硬核”設(shè)計(jì)，打造業(yè)界領(lǐng)先的低功耗特性。

N32L4xx采用多電源域構(gòu)架技術(shù)，從而降低芯片待機(jī)功耗。同時(shí)具有多種功耗管理模式，靜態(tài)功耗低至1.5uA(典型值)，并可快速從低功耗模式喚醒，從STOP2狀態(tài)下喚醒到可執(zhí)行第一條指令的時(shí)間僅20μs。采用動態(tài)電源調(diào)節(jié)技術(shù)，動態(tài)功耗低至60μA/MHz，在同樣低功耗狀態(tài)下?lián)碛懈咝阅鼙憩F(xiàn)，達(dá)到37.2 Coremark/mA的超高性能低能耗，處于業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平。

N32L4xx低功耗MCU集成外設(shè)也采用了低功耗設(shè)計(jì)技術(shù)，全面降低整體能耗。

集成一個(gè)低功耗異步串行通信接口(LPUART)，支持在STOP2模式下接收數(shù)據(jù)喚醒。具有多種數(shù)據(jù)接收喚醒方式，使用更加靈活，通過減少M(fèi)CU喚醒次數(shù)以進(jìn)一步降低功耗。

集成一個(gè)低功耗旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)模塊(LPRCNT)，可用于非接觸式流體流量計(jì)量(例如水表流量計(jì)量)。根據(jù)當(dāng)前傳感器位置狀態(tài)自動切換采樣率，以達(dá)極低功耗目的?？晒ぷ饔赟TOP2模式，流量計(jì)量無需MCU干預(yù)，當(dāng)計(jì)量達(dá)到設(shè)定的流量閾值后才喚醒MCU。

集成的Segment LCD等外設(shè)也都采用了低功耗設(shè)計(jì)，支持在STOP2模式下保持顯示，降低LCD的電流消耗。

除了在低功耗上表現(xiàn)極為出色，性能提升方面也非常優(yōu)異。N32L4xx搭載ARM Cortex-M4F內(nèi)核，主頻高達(dá)108MHz，支持硬件乘除法器、浮點(diǎn)運(yùn)算功能及DSP指令，CPU運(yùn)算性能高達(dá)135DMIPS，采用高效Cache機(jī)制保障CPU訪問Flash零等待執(zhí)行程序，最大程度發(fā)揮CPU性能，CoreMark跑分高達(dá)357.4分。基于內(nèi)部多總線構(gòu)架及DMA控制器，保障數(shù)據(jù)交互更為高效。

N32L4xx還具有大存儲容量、高性能模擬外設(shè)(如業(yè)界領(lǐng)先的5Mbps 高速12bit ADC)、豐富的數(shù)字接口、性能優(yōu)異的硬件密碼加速引擎等多個(gè)綜合優(yōu)勢，因此推出后得到市場和行業(yè)用戶的青睞，成為超長續(xù)航設(shè)備微控器的實(shí)力擔(dān)當(dāng)!

目前，國民技術(shù)N32L4xx低功耗MCU目前共有兩大系列17個(gè)量產(chǎn)型號可供選擇。

關(guān)于國民技術(shù)

國民技術(shù)股份有限公司于2000年源于國家“909”集成電路專項(xiàng)工程成立，2010年創(chuàng)業(yè)板上市(股票代碼:300077)，是中國安全芯片、通用MCU領(lǐng)軍企業(yè)和國家級高新技術(shù)企業(yè)，擁有國內(nèi)首個(gè)企業(yè)獨(dú)立安全芯片攻防技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，博士后科研工作站?？偛课挥谏钲?，在北京、上海、武漢、西安、香港、新加坡等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。主營產(chǎn)品包括：安全芯片、通用MCU、可信計(jì)算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍(lán)牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證、電子銀行、電子證照、移動支付與移動安全、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、消費(fèi)電子、電機(jī)驅(qū)動、電池及能源管理、智能表計(jì)、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識別、通訊、傳感器、機(jī)器自動化等應(yīng)用方向。

原文標(biāo)題：動態(tài)功耗低至60μA/MHz!助力設(shè)備超長續(xù)航，首選國民技術(shù)低功耗MCU!

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審核編輯：湯梓紅