單片機(jī)進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)的一些經(jīng)典知識(shí)點(diǎn)免費(fèi)下載

　　單片機(jī)進(jìn)行低功耗設(shè)計(jì)的現(xiàn)在，有許多單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，都是用電池供電，節(jié)能成為設(shè)計(jì)工程師普遍關(guān)心的問(wèn)題。希望大家就這方面展開(kāi)討論。

　　以下提供一些討論的方向：

　　1、如何降低系統(tǒng)功耗？（軟件？硬件？）

　　2、各位在這方面有何經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)？（可以拿出來(lái)與大家分享）

　　3、各種芯片的功耗比較？

　　4、SLEEP模式應(yīng)用的注意事項(xiàng)？

　　5、一些新型的節(jié)能器件的介紹？

　　6、其它與低功耗設(shè)計(jì)相關(guān)的話題？

　　進(jìn)入掉電

　　模式現(xiàn)在有很多的低功耗的片子，特別是在進(jìn)入掉電模式之后，只有1uA的電流。也可以使用電源管理的方法，在不工作的時(shí)候，把系統(tǒng)電源關(guān)斷，這樣更省電我用了很久51芯片，本來(lái)對(duì)它的功耗非常不滿，但是因?yàn)槠鋬r(jià)格越來(lái)越便宜，本身的性價(jià)比依舊很好，所以總也甩不掉。

　　1、休眠。一般的系統(tǒng)都不會(huì)到了忙不過(guò)來(lái)的地步，適當(dāng)?shù)男菝哌€是可以節(jié)省一些功耗的，在一些簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，多抽時(shí)間休眠成了省電的關(guān)鍵，你看別的芯片都不耗電，只有單片機(jī)了，它就是關(guān)鍵了，在有些時(shí)候，提高主頻反而會(huì)獲取更多的休眠時(shí)間，反而使系統(tǒng)功耗更小了。但是值得注意的是，經(jīng)常性的切換休眠和工作狀態(tài)會(huì)讓電源產(chǎn)生mV級(jí)的波動(dòng)，特別對(duì)于很多線性穩(wěn)壓器只有100mA以內(nèi)的輸出能力的情況更明顯，這樣的波動(dòng)或許會(huì)影響系統(tǒng)內(nèi)的AD和一些其他模擬電路，值得注意。

　　2、掉電。如果進(jìn)入了掉電模式，很多51芯片是無(wú)法通過(guò)中斷重新開(kāi)始工作的，可以外加一個(gè)微功耗的單片機(jī)來(lái)提供復(fù)位，這個(gè)單片機(jī)只負(fù)責(zé)鍵盤(pán)掃描和復(fù)位51單片機(jī)，以及發(fā)送鍵盤(pán)編碼到51芯片。我以前見(jiàn)過(guò)一個(gè)手持設(shè)備，耗電很小，但是包括了大容量存儲(chǔ)、顯示、輸入、數(shù)據(jù)輸出、檢索等功能，平時(shí)89C51總是處于掉電狀態(tài)，但是有了鍵盤(pán)操作后，就復(fù)位開(kāi)始運(yùn)行，處理完鍵盤(pán)送來(lái)的任務(wù)之后又自動(dòng)掉電了。

　　3、復(fù)雜運(yùn)算。復(fù)雜運(yùn)算（譬如指數(shù)運(yùn)算、浮點(diǎn)乘除）一定會(huì)占據(jù)更多系統(tǒng)時(shí)序，響應(yīng)減少休眠時(shí)間，可以通過(guò)查表方式，這樣用大容量的表格代替了現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算，更多的時(shí)間不就可以睡覺(jué)了嗎？

　　4、如果軟件任務(wù)少到一定程度，那么可以考慮把晶體搞到32k去運(yùn)行，其實(shí)這樣更省電，但是這意味著51軟件基本沒(méi)什么高速的事情做，也不需要串行通信，否則，還是老老實(shí)實(shí)面對(duì)現(xiàn)實(shí)吧。

　　我覺(jué)得，51芯片用于電池供電的系統(tǒng)不是很合適，但是從開(kāi)發(fā)周期看，它的開(kāi)發(fā)環(huán)境很好，畢竟可以承載8位機(jī)的相對(duì)大型的應(yīng)用，有時(shí)候又不得不用它。我覺(jué)得距離51最靠近的AVR單片機(jī)更適合將來(lái)的應(yīng)用，因?yàn)槠湫阅軆r(jià)格比相對(duì)其他單片機(jī)還是不錯(cuò)的，除非51芯片可以將來(lái)做到在3MIP下，工作電流小于2mA，休眠電流小于500uA，掉電電流小于10uA。在很多的設(shè)計(jì)中，采用線性降壓的方法，電源損耗大，如提高供電電壓，并用高效率的DC－DC電源，可延長(zhǎng)電源使用的時(shí)間89C8252掉電工作，看門(mén)狗做“系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)鐘”同時(shí)把看門(mén)狗復(fù)位“軟件模擬成看門(mén)狗中斷”“狗”叫一次跳起來(lái)看看，“RAM值班室登個(gè)記”，同時(shí)還登記下當(dāng)前PC+1的值，然后“睡死”過(guò)去！平均功耗不大于5V/0。3MA，而且有很強(qiáng)的抗干擾性！