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降低MCU功耗的6种办法

作者: 宇凡微 编辑: 单片机开发工程师 来源: 宇凡微 发布日期: 2021.04.26 浏览次数:
信息摘要:
降低MCU功耗对于一个需要由电池来提供电能的电子产品来说是非常重要的。不仅需要MCU开发工程师设计出合理的电路和选择出合适的电子器件,来严格…

        降低MCU功耗对于一个需要由电池来提供电能的电子产品来说是非常重要的。不仅需要MCU开发工程师设计出合理的电路和选择出合适的电子器件,来严格控制MCU的功耗。那么降低MCU功耗有哪些方面呢?

 

降低MCU功耗的6种办法

 

  MCU降低功耗的6个方面

        1、外围元器件选型

        部分8位MCU功率为几十微安,睡眠模式为1uA左右,成为首选。这种类型的MCU最容易出现的问题是资源有限,且引脚数目较少,比如一个ICROM只有1K,RAM32字节,因此最终的软件实现可能很难。

        2、睡眠模式

        MCU可以在睡眠模式下睡眠,也可以在模组睡眠模式下睡眠。当MCU外部触发唤醒后,MCU再唤醒耗电较大的模块,完成功能或通信后,立即进入睡眠,总之进入睡眠状态自然是省电的。有些模块采用了多种睡眠模式,目的是在不影响功能的前提下更灵活地降低功耗。

        3、关闭没有使用的资源

        当使用稍微复杂一些的MCU时,它本身就会带外设,不用的时候一定要关闭。在使用简单的MCU时,所有可能的功能,例如IIC,SPI,Uart等等,但是也要注意,在启动睡眠之前,应该关闭相应的设备,例如传感器,或者让它进入PowerDownMode,在唤醒之后,才能进行初始化配置。

        4、减少主频

        我们都知道芯片的主频越高,功耗就越大。降频方案一般不采用外部晶振,采用内晶振,频率选择常用的32768Hz虽然低,但只能获得秒级精度,要想获得ms或us级精度,1M以上的频率是少不了的。

        5、间歇工作的原则。

        所谓断续工作,是指劳逸结合,工作休息交替进行,采用断续供电、断续开关方式,使器件的功耗降低一半。假如某个设备上电后,需要预热一段时间,这种方法不起作用。也有一些电平驱动元件,给脉冲一定的占空比即可工作,也可根据电压调节占空比,平衡负载,达到电源的最大利用率,但这也是一项复杂的工作。

        6、IO接口的配置。

        在上面提到睡眠前,关掉外部设备,你认为这样可以,其实并不一定。若有些引脚在外接上拉电阻,而MCU在睡觉时该引脚放置较低,这样,有压差,有电阻,形成不必要的功耗。这个问题很容易被忽视,因此各管脚必须根据外部电路合理配置。

 

降低MCU功耗的6种办法

 

        本文介绍了降低MCU功耗的6种办法。降低能耗是一项艰巨而又充满挑战的工作,对其要求越高,开发的途径也越多。

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