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  • AG体育平台_SilabsMCU低功耗优势及其实现方法

    发布时间: 2021-01-29 02:39首页:主页 > 国内 > 阅读()
    本文摘要:章节目前的电子产品对低功耗消费的拒绝更低。产品功耗问题经常是让产品设计师头疼,不得不面对的问题。以单片机为核心的系统的功耗主要由单片机的功耗和单片机的周边电路功耗组成。 为了减少单片机系统的功耗,硬件和软件都必须做到。美国SiliconLaboratories (Silabs)设计的高速C8051F系列单片机是一款高度制作的SoC芯片,与现有的8051单片机核心和指令系统兼容,但各方面的性能都打破了现有的8051单片机。

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    章节目前的电子产品对低功耗消费的拒绝更低。产品功耗问题经常是让产品设计师头疼,不得不面对的问题。以单片机为核心的系统的功耗主要由单片机的功耗和单片机的周边电路功耗组成。

    为了减少单片机系统的功耗,硬件和软件都必须做到。美国SiliconLaboratories (Silabs)设计的高速C8051F系列单片机是一款高度制作的SoC芯片,与现有的8051单片机核心和指令系统兼容,但各方面的性能都打破了现有的8051单片机。

    C8051F系列单片机减少的外设或功能部件包括模拟多路复用器、可编程增益放大器、ADC、DAC、电压比较器、电压基准、温度传感器、SMBus(I2C)、增强型UART、SPI、可编程计数/计时器阵列此外,该片还具有闪存程序内存和FLASH。特别是在低功耗设计领域,可以自由选择多种低功耗型号,使得设计低功耗拒绝不同的产品变得更加容易。

    本文介绍了低功耗SilabsMCU的低功耗优势和构建方法,即如何设计低功耗单片机系统。SilabsMCU在低功耗方面的优势;SilabsMCU低功耗构建方法。

    设计低功耗单片机系统低功耗单片机系统设计的方法既要在硬件设计中进行,也要在应用软件设计中进行。硬件设计必须符合单片机系统的低功耗拒绝,可以与具有低功耗功能的单片机一起轻松构建。具有低功耗功能的单片机可以大大降低系统功耗,因此可以从单片机的电源电压、内部结构、系统时钟和低功耗模式等方面现场查看单片机的低功耗特性。

    自由选择非常简单的CPU内核自由选择CPU内核时,最好不要只执着于性能。8位机器足够的话,16位机器、32位机器就不能正常配合。单片机的运行速度越慢,功耗往往也越大。CPU越简单,集成度越高,功能越强,芯片内晶体管越多,总泄漏电流越大,即使切换到STOP状态,溢出电流也似乎不可忽视。

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    非常简单的CPU核心功耗低,成本低。可以自由选择低功耗电源的单片机系统,由于供电电压低,可以有效地降低系统功耗。

    随着半导体生产工艺的发展,单片机的供电电压从5V减少到3.3V、3V、2V和1.8V。电源电压低,不结实,可以减少单片机的功耗,减少单片机周围电路的功耗。自由选择具有低功耗模式的单片机系统低功耗模式意味着系统的Idle、Stop和Suspend模式。处于这种模式的功耗将大于长期运行的功耗。

    在Idle模式下,CPU暂停操作,但内部系统时钟不暂停,单片机的周围I/O模块也不暂停操作。系统功耗通常减少到相当于操作模式功耗50%左右的限制。在Stop模式下,CPU和内部系统时钟将暂停,所有数字外围设备也将自动暂停。内部RAM信息保持在大于功耗的状态,CPU消耗电流可能下降到A级。

    由于外部或内部废除,系统解除Stop模式,CPU修补后工作。当CPU进入Stop模式时,启动每个模拟外围设备可以将功耗降低到nA级别。但是,在Stop模式下,如果CPU修好后不重新初始化系统,所有类似功能寄存器的内容都将重新初始化。

    这在一些低功耗应用中需要注意。在“暂停”模式下,CPU、内部系统时钟暂停、I/O模块等暂停、片内RAM中存储的数据保持不变,CPU的功耗降低到nA级别,可能会由睡眠事件进行修补。CPU修好后,系统将被CPU废除,然后在切换到Suspend模式的点开始运行程序。

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    这是一种非常理想的低功耗模式。自由选择适当的时钟方案时钟非常容易受到系统功耗的影响。a)系统总线频率应尽可能低。单片机内部的总电流消耗可分为操作电流和泄漏电流两个部分。

    单片集成程度越高,环境温度越高,溢出电流也越大。运行单片机时,开关电路大体上从1到0,从0到1,内部电容器随时充电,它们都是运行单片机时电流的主要来源。开关电路要想构建慢变频器和电容器的慢充电放电,必须有更大的电流。

    工作电流与单片机的时钟频率完全成正比,因此将系统时钟的工作频率降至最低,可以有效地降低系统功耗。


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