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保证MCU低功耗 这五点很重要

? 2016年11月17日 18:13 ? 次阅读

  低功耗是MCU的一项非常重要的指标,比如某些可穿戴的设备,其携带的电量有限,如果整个电路消耗的电量特别大的话,就会经常出现电量不足的情况,影响用户体验。

  平时大家在做产品的时候,基本的功能实现很简单,但只要涉及低功耗的问题就比较棘手了,比如某些可以低到微安级的MCU,而自己设计的低功耗怎么测都是毫安级的,电流竟然能够高出标准几百到上千倍,遇到这种情况千万不要怕,只要认真你就赢了。下边咱们仔细分析一下这其中的原因。

  第一条:掐断外设命脉——关闭外设时钟

  先说最直观的,也是工程师都比较注意的方面,就是关闭MCU的外设时钟,对于现在市面上出现的大多数的MCU,其外设模块都对应着一个时钟开关。只需要打开这个外设的时钟,就可以正常的使用这个外设了,当然,此外设也就会产生相应的功耗;反之,如果想要让这个外设不产生功耗,只需关闭它的时钟即可。

  第二条:让工作节奏慢下来——时钟不要倍频

  除了外设模块功率消耗之外,还有一个功耗大户需要注意一下,这就是PLL和FLL模块。PLL和FLL主要是用来对原始的时钟信号进行倍频操作,从而提高系统的整体时钟,相应的,其功耗也会被提上去。所以在进入低功耗之前,需要切换是种模式,旁路掉PLL和FLL模块,从而尽可能的降低MCU的功耗,等到MCU唤醒之后再把时钟切换回去。

  

  第三条:围堵涓涓细流——注意I/O口的电平状态

  如果认为只要关闭外设时钟就能够保证外设不再耗电,那么你就太天真了。如果IO口没有做好处理的话,它就会在暗地里偷走功耗,而你却浑然不知。具体原因是这样的,一般的IO的内部或者外部都会有上下拉电阻,举个例子,如下图所示,假如某个IO口有个10KΩ的上拉电阻,把引脚拉到3.3V,然而当MCU进入低功耗模式的时候,此IO口被设置成输出低电平,根据欧姆定律,此引脚就会消耗3.3V/10K=0.33mA的电流,假如有四、五个这样的IO口,那么几个mA就贴进去了,太可惜了。所以在进入低功耗之前,请逐个检查IO口的状态:

  如果此IO口带上拉,请设置为高电平输出或者高阻态输入;

  如果此IO口带下拉,请设置为低电平输出或者高阻态输入;

  

  总之一句话,不要把上好的电流浪费在产生热量的功能上,咱可不靠这点温度去暖手。

  第四条:睦邻友好合作——注意I/O与外设IC的统筹

  IO口的上下拉电阻消耗电流这一因素相对比较明显,下边咱来说一个不明显的因素:IO口与外部IC相连时的电流消耗。假如某个IO口自带上拉,而此与IO相连的IC引脚偏偏是自带下拉的,那么无论这个引脚处于什么样的电平输出,都不可避免的产生一定的电流消耗。所以凡是遇见这一类的情况,首先需要阅读外设IC的手册,确定好此引脚的的状态,做到心中有数;然后在控制MCU睡眠之前,设置好MCU的IO口的上下拉模式及输入输出状态,要保证一丝儿电流都不要被它消耗掉。

  第五条:断开调试器连接,不要被假象所迷惑

  还有一类比较奇特,检测出来的电流消耗很大,可实际结果是自己杞人忧天,什么原因呢?是因为在测试功耗的时候MCU还连接着调试器呢!这时候大部分电流就会被调试器给掳走,平白无故的让工程师产生极度郁闷的心情。所以在测低功耗的时候,一定不要连接调试器,更不能边调试边测电流。

  总结

  MCU的低功耗设计是一个细致活,要养成良好的习惯,做到每添加一个功能都要重新验证一下低功耗是否符合要求,这样就可以随时随地干掉消耗功率的因素。如果把所有功能都设计好了才去考虑低功耗的问题,一个不小心,就可能要更改程序的架构——即便如此也不一定能把功耗给彻底降下去。

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发表于 2018-03-29 11:50 ? 354次阅读
人工智能移至边缘,半导体市场增长迅速

你了解半导体吗?知道半导体的发展史吗?

物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等半导体等。大家通常把导电性差的材料,如煤、人工晶...

发表于 2018-03-29 11:37 ? 184次阅读
你了解半导体吗?知道半导体的发展史吗?

led光源品牌排行榜的前十名

LED光源就是发光二极管(LED)为发光体的光源。这种灯泡具有效率高、寿命长。发光二极管(LED)灯...

发表于 2018-03-29 10:25 ? 620次阅读
led光源品牌排行榜的前十名

半导体前景广阔、闻泰亦有分羹的潜力

闻泰科技与芯片巨头高通企业一直保持密切的合作关系。据了解,今年8月份,美国高通企业的多位高管还到闻泰...

发表于 2018-03-29 09:53 ? 213次阅读
半导体前景广阔、闻泰亦有分羹的潜力

SII精工半导体正式改名为ABLIC Inc“3...

从最初的精工半导体事业部开始,团队坚持3个基本的理念,白井正樹称之为“3S”,即Small、Smar...

发表于 2018-03-29 09:40 ? 193次阅读
SII精工半导体正式改名为ABLIC Inc“3...

设计出更可靠电源_需要注意的几点

开关电源是各种系统的核心部分。开关电源的需求越来越大,同时对可靠性提出了越来越高的要求。涉及系统可靠...

发表于 2018-03-29 03:05 ? 89次阅读
设计出更可靠电源_需要注意的几点

趣解模拟电路课程_原来模电还是很重要的

工程是科学和数学的某种应用,通过这一应用,使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系...

发表于 2018-03-29 02:10 ? 88次阅读
趣解模拟电路课程_原来模电还是很重要的

中国备战未来!一条内存引发的半导体之争,

发表于 2018-03-28 23:42 ? 610次阅读
中国备战未来!一条内存引发的半导体之争,

中国半导体行业龙头企业北方华创未来发展分析

半导体设备行业细分领域众多,大致上可以分为沉积设备、光刻设备、刻蚀设备、材料制备设备、表面处理设备、...

发表于 2018-03-28 16:57 ? 748次阅读
中国半导体行业龙头企业北方华创未来发展分析

中美贸易摩擦走向谈判桌 中国或将半导体转向美国采...

随着中美贸易摩擦走向谈判桌、美财长“放风”有望避免贸易战之后,面对美方的诸多苛求,中方将如何“还价”...

发表于 2018-03-28 16:38 ? 727次阅读
中美贸易摩擦走向谈判桌 中国或将半导体转向美国采...

劵商解析半导体、面板、PCB相关行业发展脉络分析

新萄京行业是发展新经济的基石 自春节后,新萄京板块连续三周飘红,反转信号明确。大家认为板块的稳步上行既具...

发表于 2018-03-28 15:54 ? 3648次阅读
劵商解析半导体、面板、PCB相关行业发展脉络分析

王曦带团队制出国际一流的SOI晶圆片并荣获上海市...

在许多人眼中,中科院院士、中科院上海微系统与信息技术研究所所长王曦既是一位具有全球视野的战略科学家,...

发表于 2018-03-28 15:19 ? 704次阅读
王曦带团队制出国际一流的SOI晶圆片并荣获上海市...

投资百亿的时代芯存相变存储器工厂竣工运营

近日,淮安市举行集成电路产业现场推进暨江苏时代芯存半导体有限企业相变存储器工厂竣工运营启动仪式。

发表于 2018-03-28 14:58 ? 456次阅读
投资百亿的时代芯存相变存储器工厂竣工运营

美方要求扩大对其半导体采购,贸易战可能不打了

据外国媒体报道,有多位“知情人士”透露,美中已“悄悄地”启动谈判﹐商讨中国如何对美国进一步开放市场。

发表于 2018-03-28 14:41 ? 157次阅读
美方要求扩大对其半导体采购,贸易战可能不打了

美光实行长认为国内半导体起航挑战众多 暗示业者采...

中国预计于2018年正式进军存储器市场,全球大厂紧盯大陆技术发展进程,美光(Micron)暗示,购买...

发表于 2018-03-28 13:56 ? 360次阅读
美光实行长认为国内半导体起航挑战众多 暗示业者采...

美光认为中国半导体产权不足,可能面临大厂的全面攻...

中国预计于2018年正式进军存储器市场,全球大厂紧盯大陆技术发展进程,美光(Micron)暗示,购买...

发表于 2018-03-28 13:55 ? 228次阅读
美光认为中国半导体产权不足,可能面临大厂的全面攻...

半导体博通是哪个国家的_博通ceo是中国人?

Broadcom Corporation (博通企业)1991年由 Henry T. Nichola...

发表于 2018-03-28 13:32 ? 408次阅读
半导体博通是哪个国家的_博通ceo是中国人?

单片机MCU义隆的最新选型表

发表于 2018-03-28 09:11 ? 247次阅读
单片机MCU义隆的最新选型表

中国集成电路行业迎来快速成长

WSTS 预计 2018 年存储器芯片市场的规模将增长 11.6%,模拟芯片和逻辑芯片的市场规模也将...

发表于 2018-03-27 14:03 ? 490次阅读
中国集成电路行业迎来快速成长

集成度最高的EFM32系列32位MCU Gian...

Silicon Labs 基于 EFM32 Tiny Gecko 11 ARM? Cortex?-M...

发表于 2018-03-27 11:33 ? 260次阅读
集成度最高的EFM32系列32位MCU Gian...

各大半导体企业会带来哪些惊喜呢?

富士通继电器支撑从PV到智能电网等各种绿色应用,其中FTR-E1系列为DC450V 20A,适用于P...

发表于 2018-03-27 11:16 ? 291次阅读
各大半导体企业会带来哪些惊喜呢?

2018年最具潜力的20大新材料

全像彩色滤光板结晶体(HCFC)为核心材料,融合纳米技术,材料学、光学、高分子等多学科成果和制备加工...

发表于 2018-03-27 10:51 ? 337次阅读
2018年最具潜力的20大新材料

国产MCU发展的冷思考,灵动靠啥破解安全、缺货、涨价三大难题?

发表于 2018-03-23 15:49 ? 100次阅读
国产MCU发展的冷思考,灵动靠啥破解安全、缺货、涨价三大难题?

回收安捷伦4155C半导体参数分析仪

发表于 2018-03-23 09:30 ? 80次阅读
回收安捷伦4155C半导体参数分析仪

回收安捷伦4156C精密半导体参数分析仪

发表于 2018-03-23 09:28 ? 69次阅读
回收安捷伦4156C精密半导体参数分析仪

回收Agilent4156C 精密半导体参数分析仪

发表于 2018-03-22 10:58 ? 53次阅读
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MCU引脚输出模式中,“推挽输出”与“开漏输出”电路原理究竟有啥区别

发表于 2018-03-20 16:19 ? 83次阅读
MCU引脚输出模式中,“推挽输出”与“开漏输出”电路原理究竟有啥区别

意法半导体新一代FlightSense飞行时间传感器测距4米并有自动省电功能

发表于 2018-03-20 10:40 ? 307次阅读
意法半导体新一代FlightSense飞行时间传感器测距4米并有自动省电功能
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