主题：STM8L——引领8位MCU产品向超低功耗扩展---精彩问答 [1问：]STM8L总线数据传输速度可达多高？ [答：]CPU的时钟频率为16MHz[1900-1-1] [2问]如何实现ARM内核的低功耗设计 [答：]STM8L不是ARM内核的[2009-11-1810:14:01] [3问：]STM8L的产品的工作主频能有多大?可以在待机时改变频率以节省电能吗? [答：]最高16MHz,16MIPS,待机前可以降频[2009-11-1810:14:57] [4问：]STM8加密除了在下载的时候禁止读写以外,还有什么好办法呢？ [答：]每个芯片有唯一的ID，可以在程序中做加密处理[2009-11-1810:15:34] [5问：]STM8很多寄存器需要在某种状态下才允许修改的，能否详细说明一下？[答：]这个问题能够提的具体一点吗？[2009-11-1810:15:35] [6问：]8位微控制器STM8L的外设接口是怎样设置的？ [答：]你指什么外设？[2009-11-1810:20:30] [7问：]STM8L单片机和TI的msp430系列MCU有什么不同，与TI的功耗比相比有什么优势？谢谢 [答：]STM8L是8位机，因此比16位机便宜。STM8L可达16MIPS，与MSP430速度相当。 STM8L的许多工作模式，功耗比TI还低[2009-11-1810:22:51] [8问：]STM8L是几级流水的？工作频率是多少？指令周期是多少?有多少单指令周期指令和双指令周期的指令？ [答：]3级16MHz Max指令集与STM8S相同STM8L的内核是CISC内核，指令周期从一个周期至最长10几个周期(除法指令)都有。[2009-11-1810:24:03] [9问：]调试方式有几种？FLASH和RAM？可以选择吗？ [答：]可以选择Flash或RAM运行程序。[2009-11-1810:24:05] [10问：]支持几种IDE？请简单介绍，谢谢 [答：]ST推荐STVD还有Raisonance的IDE也可以。[2009-11-1810:25:11] [11问：]目前stm8的编译器不是很好用，我想问一下是否有让iar支持stm8的计划啊？我想要是有的话，stm8的推广会更顺利一些…… [答：]再耐心等待吧，计划中的[2009-11-1810:26:17] [12问：]宣传资料上看到有关于stm芯片片内都有唯一的ID号,而且在加密时可以派上用场！请教这序列号在什么地方？我应该怎么读取？有相关例程么？
MCU低功耗的三种实现方法 MCU低功耗的三种实现方法 近年消费性电子商品与计算机产品隔阂日小，从最现实的角度来看，智慧生活的抬头、让消费性电子产品功能需求越来越高、设计越来越复杂，在在制造了品牌商不得不采用低功秏MCU的契机。为了让控制器的耗电量达到最低。达成的方式大概有以下三种：降低工作模式时的功秏、减少休眠模式的功秏、以及缩短由休眠到工作的唤醒时间。 工作模式时的功秏减低是最先被克服的任务，目前推出低功秏MCU的厂商多半已经做到。其中最大眉角在于，必须利用较低的系统频率或运行电压来节省功耗，但是不可以影响到产品的效能。整合电源管理是一个不错的方法，在此领域有着墨的厂商如TI，ST，Silicon Labs都有相应措施。Silicon Labs微控制器产品营销总监Mike Salas表示，整合专有的DC-DC转换器，可以让运作模式的操作电压降至0.9V，原本必须使用2颗电池才能操作、也可因此而只要1颗就能使用相同功能。 而休眠模式的功秏控制，业界的共识可分成两方向：向下压低休眠时的最低功秏，以及，提供不同等级的待机模式。意法半导体大中华暨南亚区产品营销经理杨正廉说，现在的低功耗MCU可以针对不同的省电模式进行动态调整，依据使用状况不同，自动关闭不需要的功能，至低的功耗仅0.27A，几乎是个电表无法侦测出来的数字。 从终端产品的角度看，需要低功秏MCU，许多是属于长时间休眠状态、但是只要需要工作，就必须迅速站上岗位开始运作，最简单的例子就是烟雾
侦测器。从MCU本身的设计来看，从休眠到运作的转换时间如果太长，等于白白浪费了等候期间的电流损耗。所以，要从低功耗到超低功耗，一分一秒都得锱铢必较。 Mike Salas强调，降低功秏的三项要素都很重要，但最重要的事情是齐头并进才能集其大成。杨正廉也说，休眠时保持超低功耗固然重要，但在此之外，也务求迅速唤醒、以最低功秏完成工作后，再以最快速度回归休眠状态；才能将整体系统层级的功耗降到最低。
P89LPC901/902/903 Flash单片机 概述 P89LPC901/902/903是一款单片封装的微控制器，适合于许多要求高集成度、低成本的场合。可以满足多方面的性能要求。P89LPC901/902/903采用了高性能的处理器结构，指令执行时间只需2到4个时钟周期。6倍于标准80C51器件。P89LPC901/902/903集成了许多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目和电路板面积并降低系统的成本。 主要特性 1KB Flash程序存储器，具有 256字节可擦除扇区、16字节 可擦除页规格。单个字节擦 除功能使任何字节可用非易失 性数据的存储。 128字节RAM数据存储器。 2个16位定时/计数器(P89LPC901的 定时器/计数器可作为PWM输出)。 23位的系统定时器，可用作实时时钟。 2个模拟比较器(P89LPC902和P89LPC903，P89LPC901只有一个模拟比较器)。 增强型UART。具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、自动地址识别和 通用的中断功能(P89LPC903)。 高精度的内部RC振荡器时不需要外接振荡器件。可选择RC振荡器选项并且其频率 可进行很好的调节。 操作电压VDD范围为2.4～3.6V。I/O口可承受5V(可上拉或驱动到5.5V)。 工业级应用中，它们的引出管脚为1、8和4脚对应的V DD、V SS和复位脚。 选择片内振荡和片内复位时可多达6个I/O口。 8脚SO-8封装。 附加特性 当操作频率为12MHz时，除乘法和除法指令外，高速80C51 CPU的指令执行 时间为167~333ns。同一时钟频率下，其速度为标准80C51器件的6倍。 只需要较低的时钟频率即可达到同样的性能，这样无疑降低了功耗和EMI。 在应用中编程(IAP-Lite)和字节擦写功能使得程序存储器可用于非易失性数据的存储。 串行Flash在电路编程(ICP)允许利用商用EPROM编程器实现简单代码的编程。 Flash保密位可防止程序被读出。 看门狗定时器具有片内独立振荡器，无需外接元件。看门狗定时器预分频器有8种选择。 低电压复位(掉电检测)可在电源故障时使系统安全关闭。该功能也可配置为一个中断。 空闲和两种不同的掉电节电模式。提供从掉电模式中唤醒功能(低电平键盘中断输入唤醒)。 典型的掉电电流为1μA(比较器关闭时的完全掉电状态)。 低电平复位。使用片内上电复位时不需要外接元件。复位计数器和复位干扰抑制电路可防止虚假和不完全的复位。另外还提供软件复位功能。
介绍了一种基于MSP430F系列超低功耗单片机的温湿度检则仪，详细阐明了温湿度检测原理、软硬件的设计与实现方法。该仪器充分利用单片机自身资源，具有小型便携、高性能、低功耗、可编程等优点，可广泛应用于诸多领域的湿温度一体化测量。 https://www.doczj.com/doc/f910576405.html,/datum/showart.asp?art_id=5632 1引言 温度、湿度是工农业生产的主要环境参数，对其进行适时准确的测量具有重要意义。目前，随着经济的发展及生活环境的改善，在一些野外及流动性较大的场合（如农业温室、智能建筑等），传统的“温―阻”法和“湿―阻”法由于其体积大，操作不方便，消耗功率高（一般需加模拟风），已经很难适用。因此，新一代准确可靠、快速灵敏、可便携式温湿度检测仪的研制势在必行。 该文以智能建筑为应用背景，提出一种以MSP430F413超低功耗单片机为核心构成的温湿度仪，详细阐明了该仪器的检测原理、硬件结构、软件编制等相关技术，并指出它的一些特点和优势。 2检测原理 温湿度传感器是决定检测仪精度的关键器件，其选取的原则主要有测量范围、工作环境、线性度、互换性、灵敏度、响应速度、稳定性及体积大小等。考虑以上因素和仪器的测量要求，设计采用Honey－well公司的薄膜铂电阻HEL－775测温，Humirel公司的高分子薄膜式湿敏电容HS1100作湿度测量［1］。 HEL－775的主要技术参数如下：测量范围－55℃～＋150℃、基本电阻1 000Ω（在0℃时）、测量精度好于±0．3℃、温度系数0．00375Ω／Ω／℃、互换性1 000Ω±1Ω（在0℃时）、满量程线性度±0．15％、响应时间10s（10ft／s空气中）、稳定性＜0．05℃／5a、自热系数3．0mW／℃。 HEL－775铂电阻元件的温度―电阻关系式［2］为： 式（2―1）中Rpt为待测温度T时的铂电阻值，R0为零度时的基本电阻值，a、b、c 是温度系数＝0．00375Ω／Ω／℃时的取值常数，其中c在0℃以上取值0。 HS1100湿敏电容具有不需校准的完全互换性，能瞬时退饱和，适用于线性电压输出和频率输出两＜5s，温度系数为0．04pF／℃，稳定性0．5％RH／a，可见性能是较高的。 使用中的HS1100湿敏电容参数值与湿度RH、频率f、温度T有关，其关系式如下：C即典型标称电容，a3、a2、a1、a0取值为常数。 上述式（2―1）～式（2―4）说明：温湿度仪的高精度测量，必须考虑传感器的非性线、频率和温度补偿及测量误差等问题，因此在布置印刷电路板时应尽量减少引线电阻和分布电
单片机低功耗技术及应用 摘要: 介绍单片机的低功耗低功耗设计技术特点及单片机应用单片机应用系统中的低功耗设计低功耗设计要注意的几个问题，并列举了充分利用片内资源实现低功耗及C语言源程序。 关键词: 单片机低功耗设计 随着集成电路技术和工艺的飞速发展，真正单片化的单片机已经成为主流产品。它的绝大部分资源都在单片机芯片内部;过去需要用外部扩展器件才能实现的功能，如ROM、RAM、A/D、D/A、数字量I/O、显示驱动等功能，现在在单片机内部就可以完成。单片机的真正单片化，省去了大量的硬件开发调试工作，大大地提高了工作效率;系统先天的可靠性、抗干扰能力得到了显著的改善。经实验测试，实现同样功能的系统，采用单片方式比总线扩展方式具有更多的优点。系统不仅功能强、性能可靠、成本降低，而且进一步微型化和便携化。因此，使用电池作为系统的电源也越来越普遍。系统的最小电源消耗和最大的电池寿命就成为主要的技术要求。例如1999年的多国仪器仪表展览会上，不止一家国外公司展出了使用电池的工业流量计，5～10年都不必更换电池和进行维护。所以低功耗单片机的应用有着非常广阔的天地。低功耗单片机应用符合现代电子终端产品的要求:便携、节能、可靠等。目前国际上先进的单片机生产厂商，如日本NEC、富士通、爱普森和美国TI等公司都采用了低功耗设计。笔者在一些应用中使用了日本NEC公司的78K0和78K0S系列的单片机，其休眠状态下的功耗电流可达到0.05～0.01μA。 1 单片机的低功耗设计技术 1.1 高集成度的完全单片化设计 将很多外围硬件集成到了CPU芯片中，增大硬件冗余。内部以低功耗、低电压的原则设计，这给单片机的低功耗设计提供了很强的支持。 1.2 内部电路可选择性工作 通过特殊功能寄存器选择使用不同的功能电路，即依靠软件选择其中不同的硬件;对于不使用的功能使其停止工作，以减少无效功耗。 1.3 宽电源电压范围 先进的单片机芯片工艺特点决定了单片机在很宽的电源电压范围内都能正常工作。例如，NEC公司的78K0和78K0S系列的单片机，可以在1.8V～5.5V电源电压范围内正常工作。单片机供电电压范围的放宽，可以进一步拓宽单片机的应用领域，尤其是便携式或掌上型仪器或装置，可以放心地使用电池作为电源，而不必关心电池放电过程电压曲线是否平稳、是否会影响单片机正常工作，更不必因电池供电而专门增加稳压电路，从而可减少大约1/3的功率消耗。 1.4 具有高速和低速两套时钟 系统运行频率越高，电源功耗就会相应增大。为更好地降低功耗，内部集成了两套独立的时钟系统，高速的主时钟和32.768kHz的副时钟。也可在满足功能需要的情况下按一定比例降低CPU主时钟频率时钟频率，以降低电源功耗。在不需要高速运行的情况下，可选用副时钟低速运行，进一步降低功耗。通过软件对特殊功能寄存器赋值可改变CPU的时钟频率，或进行主时钟和副时钟切换。 1.5 在线改变CPU的工作频率 可根据CPU处理任务的不同，在外部振荡器不变的情况下，通过程序改变处理器时钟控制寄存器PCC的值，在线改变CPU的频率。CPU在几种不同频率下工作的电源功耗比较。
Low power 8-bit MCU Low power Operating voltage : 1.1V -3.6V Supply current : 0.5uA@HALT, 1.0uA@RTC operation Flash ROM Short TAT : 2weeks (At the time of factory writing) MASKING charge FREE Software development tool Assembler, C compiler Instruction simulator Low cost Compact ICE Full ICE Hospitable user support FAE lives in Shanghai
Application goods which use MCU of OKI Wrist Watch Data Bank Headphone Stereo Educational Toy LCD Game Mini Disk Remote control Scales Clinical Thermometer Thermostat Industrial Products MCU Product Line Digital Clock Low Voltage with-in Flash Memory Low current consumption Good support
Positioning of microcomputer Power supply voltage Clock frequency 4MHz 10MHz 100MHz Engine control PC,AV etc. Household appliance Motor control Printer Copying machine ETC Industrial meter 1GHz Cellular phone The optimal microcomputer for the application for which the low voltage and operation of low power consumption are needed Electronic Shelf Label Calculator Watch Clock Controller Remote control Thermometer Accessories game Health care Toy Data logger Gas meter Alarm micro controller With-in voice Target Application
基于STM8L15xxx设计的超低功耗8位 MCU开发方案 2010年05月17日 11:56 不详作者：佚名用户评论（1） 关键字：STM8L15xxx(1) 基于STM8L15xxx设计的超低功耗8位MCU开发方案 ST公司的STM8L15xxx是超低功耗8位MCU系列,采用先进的STM8内核,动态功耗为192 μA/MHZ,16MHz CPU 时钟的性能高达16 MIPS, 工作电压从1.8 V 到3.6 V (低至1.65 V ),多达32KB嵌入闪存程序存储器, 主要用在医疗和手提设备,PC外设,游戏机,GPS,告警系统,有线和无线传感器.本文介绍了STM8L15xxx主要特性,方框图, 时钟树框图和超低功耗STM8L15LPBOARD演示板主要特性,详细电路图. The STM8L15xxx devices are members of the STM8L Ultralow power 8-bit family. They are referred to as medium-density devices in the STM8L15xxx reference manual (RM0031) and in the STM8L Flash programming manual (PM0054). They provide the following benefits: ● Integrated system – Up to 32 Kbytes of medium-density embedded Flash program memory – 1 Kbyte of data EEPROM – Internal high speed and low-power low speed RC. – Embedded reset ● Ultralow power consumption – 192 μA/MHZ (dynamic consumption) – 1 μA in Active-halt mode – Clock gated system and optimized power management – Capability to execute from RAM for Low power wait mode and Low power run mode ● Advanced features – Up to 16 MIPS at 16 MHz CPU clock frequency – Direct memory access (DMA) for memory-to-memory or peripheral-to-memory access.
ST STM32L476Gxx系列超低功耗MCU开发案 STM32L476Gxx器件是基于高性能ARM Cortex-M4 32位RISC核的超低功耗微控制器（MCU），工作频率高达80MHz。Cortex-M4核具有单精度浮点单元（FPU），支持所有ARM单精度数据处理指令和数据类型。它还实现了全套DSP指令和存储器保护单元（MPU），加强了应用安全。 STM32L476Gxx器件具有嵌入高速存储器（闪存高达1MB，SRAM高达128KB）、灵活的外接存储器控制器（FSMC）、Quad SPI闪存接口和各种增强的I/O和外设，连接2个APB总线、2个AHB总线和1个32位多AHB总线矩阵。STM32L476Gxx器件为嵌入式闪存和SRAM嵌入了几种保护机制：读保护、写保护、专有代码读保护和防火墙。这些器件还有三个快速12位ADC（5Msps）、两个比较器、两个运放、两个DAC通路、一个部基准电压缓冲器、一个低功耗RTC、两个通用32位计时器、两个马达控制专用16位PWM 计时器、七个通用16位计时器以及两个低功耗16位计时器。这些器件支持外部sigma delta 调制器（DFSDM）的4个数字滤波器。此外，还提供24条电容感应通路。这些器件还嵌入了集成式LCD驱动器8×40或4×44，具有部设置转换器。 它们还具有标准和高级通信接口,包括: 3个I2C； 3个SPI； 3个USART、2个UART和1个低功耗UART； 2个SAI（串行音频接口）；
1个SDMMC； 1个CAN； 1个USB OTG全速； 1个SWPMI（单线协议主接口）； STM32L476xx的工作温度围为-40℃~+85℃（结温+105℃）、-40℃~+105℃（结温+125℃）和-40℃~+125℃（结温+130℃），由1.71V~3.6V电源供电。全面的节能模式实现了低功耗应用设计。支持某些独立电源：ADC、DAC、OPAMP和比较器的模拟独立电源输入，USB的3.3V专用电源输入，14个I/O的独立供电电压低至1.08V。V BAT输入支持RTC和备份寄存器。STM32L476xx系列提供6种封装选项：64~144引脚封装。 STM32L476xx系列的主要特性 利用FlexPowerControl实现超低功耗 电源电压：1.71V~3.6V 温度围：-40℃~85℃/105℃/125℃ V BAT模式下的电流为300nA：为RTC和32位×32位备份寄存器供电 30nA关断模式（5个唤醒引脚） 120nA待机模式（5个唤醒引脚） 420nA待机模式+RTC 1.1μA Stop2模式，1.4μA Stop2 +RTC 100μA/MHz运行模式
超低功耗单片机——MSP430 MSP430系列单片机的迅速发展和应用范围的不断扩大，主要取决于以下的特点。 强大的处理能力MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令；有较高的处理速度，在8MHz晶体驱动下指令周期为125ns。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 在运算速度方面，MSP430系列单片机能在8MHz晶体的驱动下，实现1 25ns的指令周期。16位的数据宽度、125ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT 等）。 MSP430系列单片机的中断源较多，并且可以任意嵌套，使用时灵活方便。当系统处于省电的备用状态时，用中断请求将它唤醒只用6us。 超低功耗MSP430单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。 首先，MSP430系列单片机的电源电压采用的是1.8～3.6V电压。因而可使其在1MHz的时钟条件下运行时，芯片的电流会在200～400uA左右，时钟关断模式的最低功耗只有0.1uA。 其次，独特的时钟系统设计。在MSP430系列中有两个不同的系统时钟系统：基本时钟系统和锁频环（FLL和FLL+）时钟系统或DCO数字振荡器时钟系统。有的使用一个晶体振荡器（32768Hz）,有的使用两个晶体振荡器）。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。由于系统运行时打开的功能模块不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有着显著的不同。在系统中共有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPM0～LPM 4）。在等待方式下，耗电为0.7uA，在节电方式下，最低可达0.1uA。 系统工作稳定。上电复位后，首先由DCOCLK启动CPU，以保证程序从正确的位置开始执行，保证晶体振荡器有足够的起振及稳定时间。然后软件可设置适当的寄存器的控制位来确定最后的系统时钟频率。如果晶体振荡器在用做CPU时钟MCLK时发生故障，DCO会自动启动，以保证系统正常工作；如果程序跑飞，可用看门狗将其复位。 丰富的片上外围模块MSP430系列单片机的各成员都集成了较丰富的片内外设。它们分别是看门狗（WDT）、模拟比较器A、定时器A（Timer_A）、定时器B（Timer_B）、串口0、1（USART0、1）、硬件乘法器、液晶驱动器、10位/12位ADC、16位Sigma-DeltaAD、直接寻址模块（DMA）、端口O（P0）、端口1～6（P1～P6）、基本定时器（BasicTimer）等的一些外围
/*本程序主要测试单片机的工作模式3（低功耗模式）， 分为掉电模式（通过复位和中断唤醒）和 待机模式（通过复位和中断唤醒），测试待机模式！ 以单个共阳数码管计数作为测试对象！*/ #include"reg52.h" /////////////////////////掉电模式设定////////////////////////// #define PD_0 PCON=PCON&0xfd //正常模式 #define PD_1 PCON=PCON|0x02 //掉电模式（全部不工作（除了外部中断）） /////////////////////////空闲模式设定////////////////////////////// #define IDL_0 PCON=PCON&0xfe //正常模式 #define IDL_1 PCON=PCON|0x01 //空闲模式（除CPU不工作外，其余仍工作，可由任何一个中断或者硬件复位唤醒） unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//阴码，一会取反即可 unsigned char num,i; void delay1ms(unsigned int z); void main() { TMOD=0X01; TH0=(65535-50000)/256; TL0=(65535-50000)%256; ET0=1; TR0=1; //定时器0 EX0=1; //外部中断 IT0=1; EA=1; //打开总中断 while(1) { P1=~table[num]; num++;if(num==10) num=0; delay1ms(1000); } } void delay1ms(unsigned int z) { unsigned int x,y;
Microchip推出最灵活的超低功耗、高性能PIC18F“K90”和PIC18F“K22”系列8位单片机 全球领先的整合单片机、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商——Microchip Technology Inc.（美国微芯科技公司）宣布推出PIC18F“K90”和PIC18F“K22”系列8位单片机。这两个最新系列的MCU基于Microchip业界领先的低功耗技术——nanoWatt XLP。“K90”代表了业界第一款也是唯一一款带片上LCD驱动模块的超低功耗MCU系列，LCD驱动模块的驱动能力高达192像素。这两款新的MCU系列支持1.8V至5.5V的工作电压，提供了12位的模数转换器，采用了Microchip的创新mTouch电容触摸传感技术，同时还具备多种其他外设配置。PIC18F“K90”系列是Microchip的高端8位LCD单片机产品的一个重要扩展，是驱动大型、分段式LCD同时实现极低功耗的理想选择。该系列采用64和80引脚封装，可供选择的存储器包括32 KB至128 KB的闪存，以及最高可达4 KB的RAM和1 KB 的片上EEPROM。PIC18F“K22”MCU可在1.8至5.5V电压下工作，具备众多通信通道、8至128 KB闪存，以及用于mTouch电容触摸传感应用的外设等功能。其他功能还包括一个12位模数转换器（ADC）、多个PWM及额外的定时器。“K90”和“K22”系列均适用于家庭自动化、家电和工业应用，以及医疗和汽车市场。“K22”系列采用20至80引脚封装，有8至128 KB的程序存储器。“K90”系列采用64至80引脚封装，有32至128 KB的程序存储器。这些新型MCU均采用了nanoWatt XLP技术，具有业界领先的低至20nA的休眠电流，可实现超低功耗工作。此外，新型MCU的有功电流较以前的产品提升了50％。用于PIC18LF45K22（部件编号MA160014）和PIC18F87K22（部件编号MA180028）MCU的插件模块（PIM）也已同时推出。PIM可用于PIC18 Explorer评估板（部件编号DM183032）。用于PIC18F87K90 MCU 的PIM也已发布（部件编号MA180027）。它可以用于PICDEM LCD 2演示板（部件编号DM163030），或单独用于自定义应用。欲了解更多信息，请访问/xlp。 Microchip Technology Inc.简介Microchip Technology Inc.（纳斯达克股市代号：MCHP）是全球领先的整合单片机、模拟器件和闪存专利解决方案的供应商，为全球数以千计的消费类电子产品提供低风险的产品开发、更低的系统总成本和更快的上市时间。Microchip 总部位于美国亚利桑那州Chandler市，提供出色的技术支持、可靠的产品和卓越的质量。详情请访问公司网站/get/A84H。
低功耗MCU实现的三种方法 来源：CTimes 近年消费性电子商品与计算机产品隔阂日小，从最现实的角度来看，智慧生活的抬头、让消费性电子产品功能需求越来越高、设计越来越复杂，在在制造了品牌商不得不采用低功秏MCU的契机。为了让控制器的耗电量达到最低。达成的方式大概有以下三种：降低工作模式时的功秏、减少休眠模式的功秏、以及缩短由休眠到工作的唤醒时间。 工作模式时的功秏减低是最先被克服的任务，目前推出低功秏MCU的厂商多半已经做到。其中最大眉角在于，必须利用较低的系统频率或运行电压来节省功耗，但是不可以影响到产品的效能。整合电源管理是一个不错的方法，在此领域有着墨的厂商如TI，ST，Silicon Labs都有相应措施。Silicon Labs 微控制器产品营销总监Mike Salas表示，整合专有的DC-DC 转换器，可以让运作模式的操作电压降至0.9V，原本必须使用2颗电池才能操作、也可因此而只要1颗就能使用相同功能。 而休眠模式的功秏控制，业界的共识可分成两方向：向下压低休眠时的最低功秏，以及，提供不同等级的待机模式。意法半导体大中华暨南亚区产品营销经理杨正廉说，现在的低功耗MCU可以针对不同的省电模式进行动态调整，依据使用状
况不同，自动关闭不需要的功能，至低的功耗仅0.27A，几乎是个电表无法侦测出来的数字。 从终端产品的角度看，需要低功秏MCU，许多是属于长时间休眠状态、但是只要需要工作，就必须迅速站上岗位开始运作，最简单的例子就是烟雾侦测器。从MCU本身的设计来看，从休眠到运作的转换时间如果太长，等于白白浪费了等候期间的电流损耗。所以，要从低功耗到超低功耗，一分一秒都得锱铢必较。 Mike Salas强调，降低功秏的三项要素都很重要，但最重要的事情是齐头并进才能集其大成。杨正廉也说，休眠时保持超低功耗固然重要，但在此之外，也务求迅速唤醒、以最低功秏完成工作后，再以最快速度回归休眠状态；才能将整体系统层级的功耗降到最低。
单片机系统的低功耗设计策略 摘要：嵌入式系统的低功耗设计需要全面分析各方面因素，统筹规划。在设计之初，各个因素往往是相互制约、相互影响的，一个降低系统功耗的措施有时会带来其他方面的“负效应”。因此，降低系统整体功耗，需要仔细分析和计算。本文从硬件和应用软件设计两个方面，阐述一个以单片机为核心的嵌入式系统低功耗设计时所需考虑的一些问题。 关键词：低功耗设计硬件设计应用软件设计低功耗模式 在嵌入式应用中，系统的功耗越来越受到人们的重视，这一点对于需要电池供电的便携式系统尤其明显。降低系统功耗，延长电池的寿命，就是降低系统的运行成本。对于以单片机为核心的嵌入式应用，系统功耗的最小化需要从软、硬件设计两方面入手。 随着越来越多的嵌入式应用使用了实时操作系统，如何在操作系统层面上降低系统功耗也成为一个值得关注的问题。限于篇幅，本文仅从硬件设计和应用软件设计两个方面讨论。 1 硬件设计 选用具有低功耗特性的单片机可以大大降低系统功耗。可以从供电电压、单片机内部结构设计、系统时钟设计和低功耗模式等几方面考察一款单片机的低功耗特性。 1.1 选用尽量简单的CPU内核 在选择CPU内核时切忌一味追求性能。8位机够用，就没有必要选用16位机，选择的原则应该是“够用就好”。现在单片机的运行速度越来越快，但性能的提升往往带来功耗的增加。一个复杂的CPU集成度高、功能强，但片内晶体管多，总漏电流大，即使进入STOP 状态，漏电流也变得不可忽视；而简单的CPU内核不仅功耗低，成本也低。 1.2 选择低电压供电的系统 降低单片机的供电电压可以有效地降低其功耗。当前，单片机从与TTL兼容的5 V供电降低到3.3 V、3 V、2 V乃至1.8 V供电。供电电压降下来，要归功于半导体工艺的发展。从原来的3 μm工艺到现在的0.25、0.18、0.13 μm工艺，CMOS电路的门限电平阈值不断降低。低电压供电可以大大降低系统的工作电流，但是由于晶体管的尺寸不断减小，管子的漏电流有增大的趋势，这也是对降低功耗不利的一个方面。 目前，单片机系统的电源电压仍以5 V为主，而过去5年中，3 V供电的单片机系统数量增加了1倍，2 V供电的系统也在不断增加。再过五年，低电压供电的单片机数量可能会超过5 V电压供电的单片机。如此看来，供电电压降低将是未来单片机发展的一个重要趋势。 1.3 选择带有低功耗模式的系统 低功耗模式指的是系统的等待和停止模式。处于这类模式下的单片机功耗将大大小于运行模式下的功耗。过去传统的单片机，在运行模式下有wait和stop两条指令，可以使单片机进入等待或停止状态，以达到省电的目的。 等待模式下，CPU停止工作，但系统时钟并不停止，单片机的外围I/O模块也不停止工作；系统功耗一般降低有限，相当于工作模式的50%～70%。 停止模式下，系统时钟也将停止，由外部事件中断重新启动时钟系统时钟，进而唤醒CPU继续工作，CPU消耗电流可降到μA级。在停止模式下，CPU本身实际上已经不消耗什么电流，要想进一步减小系统功耗，就要尽量将单片机的各个I/O模块关掉。随着I/O模块的逐个关闭，系统的功耗越来越小，进入停止模式的深度也越来越深。进入深度停止模式无异于关机，这时的单片机耗电可以小于20 nA。其中特别要提示的是，片内RAM停止供电后，RAM中存储的数据会丢失，也就是说，唤醒CPU后要重新对系统作初始化。因此在让系统进入深度停止状态前，要将重要系统参数保存在非易失性存储器中，如EEPROM中。深度停止模式关掉了所有的I/O，可能的唤醒方式也很有限，一般只能是复位或IRQ中断等。 保留的I/O模块越多，系统允许的唤醒中断源也就越多。单片机的功耗将根据保留唤醒方式的不同，降至1μA至几十μA之间。例如，用户可以保留外部键盘中断，保留异步串行
现在，有许多单片机应用领域，都是用电池供电，节能成为设计工程师普遍关心的问题。希望大家就这方面展开讨论。以下提供一些讨论的方向： 1、如何降低系统功耗？（软件？硬件？） 2、各位在这方面有何经验教训？（可以拿出来与大家分享） 3、各种芯片的功耗比较？ 4、SLEEP模式应用的注意事项？ 5、一些新型的节能器件的介绍？ 6、其它与低功耗设计相关的话题？ 进入掉电模式 现在有很多的低功耗的片子，特别是在进入掉电模式之后，只有1uA的电流。也可以使用电源管理的方法，在不工作的时候，把系统电源关断，这样更省电我用了很久51芯片，本来对它的功耗非常不满，但是因为其价格越来越便宜，本身的性价比依旧很好，所以总也甩不掉。 1、休眠。一般的系统都不会到了忙不过来的地步，适当的休眠还是可以节省一些功耗的，在一些简单的系统，多抽时间休眠成了省电的关键，你看别的芯片都不耗电，只有单片机了，它就是关键了，在有些时候，提高主频反而会获取更多的休眠时间，反而使系统功耗更小了。但是值得注意的是，经常性的切换休眠和工作状态会让电源产生mV级的波动，特别对于很多线性稳压器只有100mA 以内的输出能力的情况更明显，这样的波动或许会影响系统内的AD和一些其他模拟电路，值得注意。 2、掉电。如果进入了掉电模式，很多51芯片是无法通过中断重新开始工作的，可以外加一个微功耗的单片机来提供复位，这个单片机只负责键盘扫描和复位51单片机，以及发送键盘编码到51芯片。我以前见过一个手持设备，耗电很小，但是包括了大容量存储、显示、输入、数据输出、检索等功能，平时89C51总是处于掉电状态，但是有了键盘操作后，就复位开始运行，处理完键盘送来的任务之后又自动掉电了。 3、复杂运算。复杂运算（譬如指数运算、浮点乘除）一定会占据更多系统时序，响应减少休眠时间，可以通过查表方式，这样用大容量的表格代替了现场计算，更多的时间不就可以睡觉了吗？ 4、如果软件任务少到一定程度，那么可以考虑把晶体搞到32k去运行，其实这样更省电，但是这意味着51软件基本没什么高速的事情做，也不需要串行通信，否则，还是老老实实面对现实吧。
AVR单片机超低功耗的进阶经验 四年多前整过一次低功耗的，当时调试也是OK的，程序基本上是移植过来了。 这次重新改动一下，做了，本以为捣腾一天差不多了，结果又捣腾了两天。 硬件平台是使用9V的电池，系统稳压到5V，普通的稳压IC肯定不行的，必须是LDO型的IC。LDO选的是国产的BL8061，INPUT VOLTAGE是2-16V，OUTPUT CURRENT:250mA，典型的消耗是2uA，BL8060输入电压是1.5-14V，最大电流时200mA，功耗是1uA。稳压前后的电解电容1uF。因为板子做的是贴片的，贴片的手头现成的只有10V/22uF,偶加在稳压后，因为9V电池空载电压就接近10V了，稳压前偶弄了个普通的杂牌铝电解，结果第一晚就被这颗害死了。 第一晚折腾了俩小时，发现咋掉电休眠模式后电流还是800多uA,记得以前只有1uA左右的，咋回事？因为经过时间比较长了，重新看了有关休眠的PDF文档资料，完了，自说自话的加了句关闭全部外设的命令，就是功耗抑制寄存器PRR全部置位，发现电流还是大，第二天早上，偶调试了下，电流还是大，后来想想会不会这种垃圾杂牌铝电解漏电流太大，结果拆掉，休眠时的总功耗
就3uA，其实，掉电休眠后，AVR的M48PA总消耗电流大约是0.5uA，LDO1uA左右，外围还有个AD欠压检测电流，大约消耗1uA左右，整体全部加起来大约就是2.5-3uA 之间。达到预期目的。 接着，休眠唤醒后，发现键盘工作老不正常，查看原来 的程序，除了扫描的矩阵阵列I/O口变化了，其他没啥 变化啊，反复比对，测试还是不行，果断弄个不休眠的 测试程序，移植过来后，键盘操作完全正常，知道问题 百分百出在休眠的那些设置上，果断查。查休眠后的一 些寄存器设置，是否开启了，以前第一次弄的时候吃过DIDR0，DIDR1的亏，看看休眠唤醒后都开启复位了啊。 试了几次，不行；再看休眠前关闭的那些设置，发现就 多了个PRR设置，屏蔽掉后，发现完全正常了。 休眠时，偶全部置位1，休眠后，偶全部设置为0，恢复，但是发现键盘执行就是不正常，屏蔽掉，键盘程序执行 正常了，而且消耗的电流基本上没差别，就差
[word doc]Microchip超低功耗XLP系列新增高密度8位 单片机 Microchip超低功耗XLP系列新增高密度8 位单片机 Sonics提供高性能低功耗的笔记本 及平板电脑SoC 美商芯网股份有限公司(Sonics,Inc.)宣布,创新型 系统及硅提供商北京新岸线公司(Nufront)已选择Sonics 的片上网络IP解决方案和性能分析工具,来开发其全新 的先进笔记本和平板电脑产品系列.新岸线将获得授权 使用Sonics着名的SonicsMX低功耗片上网络以及高效 的MemMax内存调度器. Sonics针对先进SoC设计提供有最宽范围的片上网 络,内存子系统和工具.新岸线将获授权使用低功耗 SonicsMX片上网络,帮助管理片上多个流量线程以及高 数据吞吐量,在SoC上维持最佳性能和出色能效.Sonic— sMX已被广泛的移动,无线,消费,办公自动化和汽车应 用设计所采用,是高端,性能驱动SoC产品中使用最广泛 的商用化片上网络.此外,新岸线还获授权使用了Sonics 高效的MemMax内存调度器,可把DRAM带宽效率提高 至85. MIPS最新处理器提供极快的完全 可合成多核IP
美普思科技公司(MIPSTechnologies,Inc.)推出针 对完全可合成多核IP的高速的新处理器.利用MIPS32 1074K一致处理系统(CoherentProcessingSystem,CPS), 厂商能够采用现成(off—the—shelf)的CPU内核获得高性能的定制实现.1074KCPS是MIPS科技一致多处理(CoherentMu1tiprocessing,CMP)平台的进一步演变,在 紧凑的芯片面积上实现了最高性能的MIPS阵容. 利用商业可用的标准单元库,存储器和EDA设计流 程,1074KCPS在40nmG工艺下实现了1.5GHz的产 生频率.凭借1074KCPS,MIPS科技公司的多核性能获 得了广泛采用,并以可接受的价格提供给开发数字电视, 蓝光播放器和机顶盒等新一代互联多媒体产品的公司. 该平台还针对家庭/无线网络产品和采用流行的Android 操作系统的平板电脑. Microchip超低功耗XLP系列 新增高密度8位单片机 MicrochipTechnologyInc.(美国微芯科技公司)推出 两款全新的高密度8位单片机(MCU).两款器件集成 了超低功耗XIP技术,以及128KB闪存程序存储器和 4KBRAM,让设计人员有更多空间来实现特定应用 代码. PIC18F47J13以28引脚封装提供128KB闪存程序 存储器,而44引脚的PIC18F47J53则提供了全速USB2.0 及免费的MicrochipUSB协议栈.这两款器件均集成了
文章编号=1009 -2552 (2016)07 -0156 -02 D O I：10.13274/https://www.doczj.com/doc/f910576405.html,ki.h d z j.2016. 07.040 基于超低功耗单片机的RTC时钟的设计实现 刘玉秀，郭建强，李金龙 (西南交通大学物理科学与技术学院光电工程研究所，成都610031) 摘要：超低功耗仪器能够在电池供电情况下，工作较长时间。基于德州仪器的M S P430F5529 单片机开发的实时时钟，兼顾了超低功耗性能，同时为实时系统的开发提供了一个廉价实用的 控制器。该实时时钟集模拟时钟显示、数字时钟显示、背光度调节、时间设置和闹钟设置的功 能于一体，充分利用了 M S P430F5529单片机的诸多优良性能：低功耗、外部按键中断能力、高效的A D转换能力、本身所固有的R T C_A(实时时钟）模块和闹钟模块等等。总的来说文中基 于单片机的实时时钟设计能够很好将模拟技术和数字技术结合，在人工智能方面采用键盘、声音相结合，极大地丰富了应用价值。 关键词：单片机；R T C时钟；M S P430F5529 中图分类号：TP368. 1文献标识码：A Design of RTC clock based on microcontroller LIU Yu-xiu，GUO Jian-qiang，LI Jin-long (School of Physical Science and Technology，Southwest Jiaotong University，Chengdu610031，China) Abstract：The instrument o l ultra-low power consumption can work longer hours under the circumstance o l battery-powered.The development o l the real-time clock based on TI’s M S P430F5529，takes into account the ultra-low-power performance，while providing a cheap and practical controller lor the development o l real-time systems.The lunction o l the real-time clock includes the display o l analog clock，the display o f d i gital clock，backlight adjustment，the setting o f time and the setting o f alarm.And i t makes l u l l use o f the excellent properties o f the M S P430F5529 ：low power consumption，external buttons interrupt capability，and e f f i cient A D conversion capability，inherent R T C_A (real-time clock)module，and so the alarm module.Generally，the design o f the real-time clock can combined analog technology with d i g ital technology well.In a r t i f i c i a l intelligence，the use o f the keyboard and sound could greatly enrich the application value. Key words:microcontroller;R T C clock;M S P430F5529 信息疼术2016年第7期 0引言 本文是以M S P430F5529为主要研究对象，综 合利用了其点阵L C D液晶显示模块、按键输入模 块、齿轮电位计采样模块通过编程以及实时时钟模 块，由于实时时钟模块提供了计数器，该计数器具 有曰历模式的时钟计数、灵活可编程的闹钟以及可 校准的时钟功能，在此基础上可以通过编程并利用 软件进行调试，实现了实时时钟设计以及闹钟的设计。1实时时钟设计原理 1.1实时时钟设计主要程序执行思路 实时时钟设计的主要程序执行思路如图1所示。 1.2实时时钟功能实现原理 在基于M S P430F5529单片机的实时时钟设计收稿日期：2015-07-22 作者简介：刘玉秀（1991-)，女，在读硕士研究生，研究方向为光电工程。通讯作者:郭建强。 一 156—