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对于嵌入式处理器系统来说，低功耗设计有3个基本原则：工作频率和功耗成反比关系。
工作电压和功耗成正比关系。
工作模块数量和功耗成正比关系。
MSP430系列MCU具有强大的低功耗模式设计。
在不同的低功耗模式下，配置不同的时钟信号来降低CPU及工作模块的工作频率；选择性的关闭暂时不使用模块和相关的时钟信号来降低工作模块的数量以达到降低整机功耗的目的。
MSP430的5xx系列和6xx还支持用户设置内核电压，通过降低内核工作电压来降低功耗。
低功耗模式是MSP430的特色功能，一般情况下，MSP430分为6种工作状态，分别是活动状态（AM）、低功耗模式0（LPM0）、低功耗模式1（LPM1）、低功耗模式2（LPM2）、低功耗模式3（LPM3）和低功耗模式4（LPM4）。
对于5xx系列的产品带实时时钟RTC的信号还具备低功耗模式3.5（LPM3.5）和低功耗模式4.5（LPM4.5）。
根据不同的应用合理地选用低功耗模式可以有效地降低MSP430功耗。
图3-8是MSP430F21x1工作在1MHz对应于AM模式和低功耗模式下的电流消耗。
从图中可以看到低功耗模式下，电流消耗要远小于AM 模式。
下面对各种工作模式做详细的介绍。
MSP430的低功耗模式是通过状态寄存器SR各位的配置来完成的，SR寄存器如表3-6所示。
与低功耗模式相关的是系统时钟控制位（SCG0）和（SCG1）、振荡器关闭/开启位（OSCOFF）和CPU关闭/开启位（CPUOFF）。
SCG0位用于关闭DCO的直流发生器，也就是关闭DCOCLK；SCG1位用于关闭SMCLK；OSCOFF位用于关闭MSP430的振荡器，包括LFXT1和XT2；CPUOFF 位用于关闭CPU。
表3-6 SR寄存器Bit15 Bit14 Bit13 Bit12 Bit11 Bit10 Bit9 Bit8Reserved VBit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0SCG1 SCG0 OSCOFF CPUOFF GIE N Z C5种低功耗模式可以使用表3-7区分，表中显示了5种低功耗模式下，MSP430的时钟信号MCLK（CPU）、SMCLK、ACLK和DCO振荡器的关断状态。
基于MSP430的极低功耗系统设计摘要430是公司出品的一款强大的16位单片机，其显著特点是具有极低的功耗。
本文对构造以430为基础极低功耗系统作为有益的探讨，对于设计各种便携式设备都具有较高的参考价值。
关键词极低功耗系统430低功耗管理1影响系统功耗的主要因素对于一个数字系统而言，其功耗大致满足以下公式=2，其中为系统的负载电容，为电源电压，为系统工作频率。
由此可见，功耗与电源电压的平方成正比，因此电源电压对系统的功耗影响最大，其次是工作频率，再就是负载电容。
负载电容对设计人员而言，一般是不可控的，因此设计一个低功耗系统，应该考虑到不影响系统性能前提下，尽可能地降低电源的电压和使用低频率的时钟。
下面对公司新出430来具体探讨这个问题。
2基于430极低功耗系统的设计430具有工业级16位，其和可以运行在不的时钟下。
功耗可以通过开关状态寄存器的控制位来控制正常运行时电流160μ,备用时为01μ，功耗低，为设计低功耗系统提供了有利的条件。
图1是我们设计的以430为的精密温度测试仪下面简称测试仪。
该产品使用电池供电，体积小巧，携带方便。
1电源电压在使用时应该尽可能地选择最低的电源电压。
对于430而言，可用的最低电压是很低的，最低可达18。
我们使用公司推荐使用的3。
通常的电源只提供5电压，因此，需要将5电压由一个3的稳压管降压后给供电，也可以直接锂电池供电。
3不是标准的电平，因此，在使用时需要用接口电路使的非标准电平能与标准电平的器件连接。
这些接口电路应该也是低功耗的，否则会造成一方面使用低电压降低了功耗，另一个方面使用额外的接口电路又增加了系统的功耗。
或者直接使用支持3电压的外围芯片。
基于MSP430低功耗故障指示器的研究摘要：本文针对电力行业标准规定的采用电池供电的故障指示器功耗低、使用寿命长的要求，进行了低功耗技术的研究。
首先介绍了低功耗的重要性以及功耗产生的来源和特点，然后从故障指示器的硬件和软件设计两方面阐述了降低功耗的方法和注意点，最后展望了低功耗故障指示器的未来发展前景。
关键词：MSP430 低功耗故障指示器0 引言随着配电自动化建设不断发展，故障指示器以其快速确定线路故障位置被广泛应用。
因此为了最大化利用故障指示器的优势，延长其使用寿命变成了问题的关键。
供电是故障指示器运行的基础，针对电池供电型的故障指示器其寿命是有限的。
鉴于锂电池技术的缓慢发展步伐，当务之急是通过限制功耗来实现最佳电池使用寿命，于是低功耗便成了设计的关键。
低功耗设计的重要性不仅仅是省电，同时降低了电源模块和散热模块的成本，使产品小型化；减少了电磁辐射和热噪声，降低了系统的实现难度；随着设备温度的降低，设备的寿命得以延长。
1 功耗理论分析系统的低功耗设计，离不开低功耗的集成电路。
CMOS集成电路以低功耗、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点，已成为当前大规模集成电路的主流工艺技术。
以反相器为例，如图1所示反相器的等效电路图，COMS电路中的功耗是由三部分构成的，如公式1所示。
其中是电路翻转时产生的动态功耗；是P管和N管同时导通时产生的短路功耗；是由扩散区和衬底之间的反向偏置漏电流引起的静态电流。
静态功耗：COMS在静态时，P、N管只有一个导通，由于没有VDD到GND的直流通路，所以CMOS静态功耗应当等于零。
但在实际中，由于扩散区和衬底形成的PN结上村存在反向漏电流，产生电路的静态功耗，如公式2所示。
其中：n为器件个数。
动态功耗：CMOS电路在“0”和“1”跳变过程中，会形成一条从Vdd通过P管网络和负载电容到地的电流Id对负载电容进行充电，产生动态功耗，如公式3所示。
其中：K为单位时间内平均跳跃个数；f为工作时钟频率；短路功耗：CMOS电路在“0”和“1”的转换过程中，若输入波形为非理想波形时，反相器处于输入波形的上升沿和下降沿的瞬间，P、N管会同时导通，产生一个由Vdd到Vss窄脉冲电流，从而引起功耗。
MSP430系列16位超低功耗单片机原理与实践MSP430系列单片机采用了哈佛结构，具有16位的数据宽度，可以实现更高的数据处理速度。
它的主频范围从1MHz到25MHz，能够满足不同应用的需求。
同时，MSP430系列单片机具有多种低功耗模式，例如待机模式、休眠模式和独立模式，可以有效地降低功耗，延长电池寿命。
MSP430系列单片机具有丰富的外设接口，包括多个串口通信接口、通用输入输出口、模拟输入输出口以及定时器和计数器等。
这些外设接口使MSP430系列单片机可以与其他外部设备进行通信，实现数据的输入和输出。
此外，MSP430系列单片机还具有多个中断源，可以实现实时中断处理，提高系统的响应能力。
使用MSP430系列单片机进行开发，首先需要选择合适的开发板和编程工具。
德州仪器公司提供了MSP430 LaunchPad开发板，可以方便地进行程序的编写和调试。
同时，德州仪器还提供了MSP430编程工具链，包括编译器、调试器和仿真器等，在开发过程中能够提高开发效率。
在实际开发中，可以利用MSP430系列单片机的低功耗特性，实现一些需要长时间运行的应用。
例如，可以将MSP430系列单片机用于物联网中的传感器节点，采集和传输环境数据。
由于MSP430系列单片机的低功耗特性，可以通过电池供电，从而实现长时间的无线监测。
此外，MSP430系列单片机还可以用于电力管理系统、家庭自动化系统和医疗设备等领域。
它的低功耗特性和丰富的外设接口使其具有很高的适用性，能够满足各种不同应用的需求。
总结起来，MSP430系列单片机是一款16位超低功耗单片机，具有高性能和丰富的外设接口。
它的低功耗特性使得它在物联网、电力管理、家庭自动化和医疗设备等领域具有广泛的应用前景。
通过学习MSP430系列单片机的原理和实践，可以更好地应用它在实际开发中。
1、将不用的I/O 引脚设置为高或者低状态，不要让其悬空。
2、在不需要运行时间严格要求的任务，如UART通信或精密脉冲时钟时序等，尽可能使用内部时钟，这通常是低功耗的首选。
3、关断所有不使用的外设：如PWM模块、AD转换器等等。
4、尽可能在程序代码中使用查找表，而不是让CPU去计算结果。
5、检查所有外部元器件功耗，减少驱动外设，如EEPROM或者外部模拟电路的I/O 数目。
6、尽可能采用低功耗的器件或电路设计。
比如，低功耗场合能不用LED尽可能不要用，声响的电路也是一样。
7、尽可能选择带有关闭功能的器件，比较运放、R232 电路、逻辑电路等等...在不必要的时候使其关闭。
8、在显示方便也要选择低功耗的显示方式，比如采用LCD片，而不要用LCD模块。
或采用LCD模块时将背光关掉。
9、一些常用开关晶体管由三极管改为MOSFET管。
10、有可能的话，不要选择小阻值分压；这样同样可减少功耗。
按键上接电阻同样可以选择大点。
对于模拟前端部分可能不太适合，因为当用高精度ADC时，电阻值越大热噪声就会越大。
所以这做法不适宜用在高精度ADC前端。
11、关于MSP430的IO 处理，我个人的理解是可以空着，并设置为输入。
因为设置为输入时IO 处理高阻态，IO 的漏电流只有50nA。
12、能不用LDO 尽可能不要用LDO，因为线性电源器件会带功耗上的增加。
确实没办法了可以选择CMOS型的LDO器件。
或采用高效的DC/DC电源管理电路，以提高效能利用。
13、要了解MSP430的4种不同模式下的时钟与模块使用情况，这样你才控制好整个设计的功耗管理。
14、若不是很需要很高精度的时钟的话尽可能不要外部晶振，尽可能使用内部的DCO作为MCLK。
当程序中需要在串口时，这时可以开启所需的时钟源以得到精度的波特率，不用时则要关闭掉时钟和串口模块。
如果不是高速响应处理任务的话尽可能不要用选择外部晶体时钟作为MCLK。
15、在进入低功耗模式前，尽可能将MCLK改为DCO模式。
基于MSP430的分界负荷开关低功耗控制系统设计章广清;刘建锋【摘要】文章分析了低功耗运行方式下的负荷分界开关结构,设计了相适应的系统软、硬件。
该系统将给供电部门带来极大方便,具有广阔的应用前景。
用户对供电的可靠性要求越来越高,促使供电部门不断采用新技术、新方法,保障配电网的可靠供电。
在主干网与用户分支处安装用户分界开关是提高供电可靠性的良好解决方案。
在现有的分界开关基础上,设计免维护、低功耗的分界负荷开关将给供电部门带来极大方便,具有广阔的应用前景。
%This paper analyzes the structure of boundary switch in low-power load.It designs the adaptive software and hardware.The system facilitates the electricity sector,which has broad application prospects.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2011(031)009【总页数】4页(P26-29)【关键词】用户分界开关;MSP430芯片;值守控制电路【作者】章广清;刘建锋【作者单位】上海电力学院电力与自动化工程学院,上海200090;上海电力学院电力与自动化工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM5641 引言我国农村配网主要使用架空线路输电。
而这些架空线路往往是多分支线路，安全可靠性差，遇到刮风下雨等恶劣的天气，接地和短路故障频发，严重影响了电网的安全可靠供电。
城网用户密集，重要部门多，多采用架空电缆混合供电模式，要求有极高的供电可靠性。
国网公司对配网的建设进一步加大，使主干网线的事故率得到明显改善，线路故障率大幅度下降，则用户界内事故造成的线路故障凸显出来，用户故障在全部故障中的比例明显增加[1,2]。
因此采用融合最新技术的用户分界开关一方面大幅减少由于用户线路故障造成其它线路的连带故障，同时大大缩短了故障线路的停电时间，对于提高配网供电可高性，以及提高配电网自动化发展水平都有重要意义。
[推荐]MSP430的低功耗设计MSP430低功耗设计现代的MCU一般使用CMOS技术，耗能包括2方面：? ?静态消耗主要是晶体管消耗能量；动态消耗公式=C×V2×f，其中C是CMOS的负载电容，V是供电电压，f是时钟频率；总电能消耗是静态消耗和动态消耗之和，即：IDD=f×IDynamicRun[uA/MHz]+IStatic[uA]，因此电能消耗依赖于：? ? ? ?MCU供电电压降低电压可以成平方级别地降低电能消耗；时钟频率可以把时钟频率降低到刚好满足应用需要；外设数目使能的外设越多，耗能越大；运行模式合理选择工作模式可以大幅节能，如，全速工作极短时间后进入睡眠模式。
节能方法? 关闭不需要使用的外设；? 所有未使用的引脚必须连接到一个确定的逻辑电平； ? 当有外设必须保持激活时，使用Wait模式来获得低功耗； ? 使用合适的VDD值；? 尽可能地使用低功耗运行模式；? 如果不能使用低功耗模式，那就将主频降低到满足应用的最小值；?如果可能，使用动态控制I/O引脚的上拉功能。
经常有人询问，MSP430的低功耗是如何实现的，该如何设计，功耗能做到多少?其实这些问题都不是简单能够回答的，一个系统的的低功耗设计，不仅仅是依靠MCU就能实现的，当然MCU是非常重要的部分。
下面我就针对MCU的低功耗设计谈谈我的一些心得。
一般来讲MCU的功耗取决于三个方面，低功耗控制，低功耗工作模式选择，低功耗软件设计，本文将针对这三个方面进行阐述。
一、 MSP430的低功耗控制 1.1 低功耗的基本原则针对MCU而言，有几个基本的原则， ? 工作频率越低，MCU的功耗越小我们在看数据手册的时候，经常会看到一个参数就是每MHZ消耗的功耗。
例如:100uA/1MHz,m 1.8v。
通常情况MCU会有三个参数，分别是运行模式功耗，空闲模式功耗和掉电模式功耗。
从参数可以看出，MCU的功耗直接和你使用的工作频率有关，在进行低功耗设计的时候一定要选择合适的工作频率。
MSP430微控制器低功耗设计方法分析随着物联网和嵌入式系统的快速发展，对微控制器低功耗设计方法的需求越来越迫切。
MSP430微控制器作为一种低功耗微控制器，具有出色的性能和低功耗特性，逐渐被广泛应用于各种电池供电的设备中。
本文将以MSP430微控制器为例，深入探讨其低功耗设计方法。
在设计MSP430微控制器应用时，低功耗是一个重要的考虑因素。
为了最大程度地减少功耗，我们可以采取以下几种方法。
1. 优化算法设计：在编写程序时，我们可以通过优化算法来减少微控制器的工作负载和能耗。
例如，避免使用复杂的循环和浮点运算，改用简单的逻辑和整数运算，可以有效降低功耗。
2. 睡眠模式：MSP430微控制器具有多种睡眠模式，可以在不需要工作时进入低功耗状态。
通过选择合适的睡眠模式，可以最大程度地降低功耗。
在睡眠模式中，MSP430微控制器会关闭一些不必要的模块和电源，从而降低功耗。
3. 时钟管理：时钟是微控制器的核心，也是功耗的主要来源之一。
合理管理时钟可以有效减少功耗。
在MSP430微控制器中，可以通过调整时钟频率、选择更低功耗的时钟源以及使用MCLK、SMCLK和ACLK等不同的时钟模块来实现功耗优化。
4. I/O 管理：I/O 端口通常是微控制器的功耗主要负责者之一。
通过合理管理I/O 端口，可以降低功耗。
例如，及时关闭不需要的输入/输出端口，降低端口的驱动能力或适当使用外部中断等方法。
5. 采用低功耗模块：MSP430微控制器具有丰富的低功耗模块和外设，可以根据需求选择合适的模块来降低功耗。
例如，MSP430可以通过功耗优化的ADC模块、计时器模块和UART模块等，实现对外设的低功耗控制。
除了以上几种方法，还有一些其他的设计技巧可以帮助我们在低功耗条件下充分发挥MSP430微控制器的优势。
6. 电源电压调整：降低微控制器的电源电压可以有效减少功耗。
MSP430微控制器通常具有多种电源供电电压选择，可以根据应用需求选择合适的工作电压。
