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1、单片机低功耗设计杂谈2011年08M05a15:28:22阅读数:1734文章转载，写的有些混乱，但是值得一读。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彳氐功耗的片子，特别是在进入掉电模式之后，只
2、有luA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
3、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、数据输岀、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
4、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。我觉得，51芯片用于电池供电的系统不是很合适，但是从开发周期看，它的开发环境很好，毕竟可以承载8位机的相对大型的应用，有时候又不得不用它。我觉得距离51最靠近的AVR单片机更适合将来的应用,因为其性能价格比相对其他单片机还是
5、不错的,除非51芯片可以将来做到在3MIP下，工作电流小于2mA,休眠电流小于500uA,掉电电流小于10uAo在很多的设计中，采用线性降压的方法，电源损耗大，如提高供电电压，并用高效率的DC・DC电源，可延长电源使用的时间89C8252掉电工作,看门狗做〃系统运行时钟〃同时把看门狗复位”软件模拟成看门狗中断"’狗’叫一次跳起来看看,”RAM值班室登个记〃，同时还登记下当前PC+1的值，然后〃睡死〃过去！平均功耗不大于5V/0。3MA,而且有很强的抗干扰性！软件优化很重要！如64MS-次’狗"叫！起来做40条指令，24
6、MHZ下最多：40*0。5=20US于是占空比：20/64000=1/3200即平均电流下降3200倍！！！外设会受复位改变吗?当然！但锁存器干什么啊?!如何知道程序能运行多久？下一条运行指令运行到那？如果任何时刻，你自己编的程序运行在那个片区，你都不知道，那还叫什么搞软硬件的要天人合—啊？！系统任务不忙的情况下，你的看门狗定时复位方法还可以，但是。。。好多情况下似乎做不到呀。我的51系统只有200微安省电是个大难题，特别是51,但只有用心还是可以做到的,特别是工作任务少的时候。我的一个水文遥测系统,用12伏电池供电耗
7、电只有200微安，有8Mbitdataflash，一个调制解调器,一个时钟，一个485通信口，一个232通信口,还有6个数码管,是不是够多的了，但它们平时都不工作，我也是用看门狗复位来唤醒51单片机的，每1.6秒一次，用的是X25045，可是25045的复位时间有200毫秒之多，实验发现z51从掉电返回到正常工作只要有30个毫秒足了，另!）小看节省的这一百多毫秒,因为51在每次醒来是只要发现没有任务就可以马上POWERDOWN了，所以加了一个CMOS的单稳来复位。其它的就是口线的状态一定要注意,不要让它吸收电流也不要输
8、出电流,要是做不到可以试着加一此电路,如反相器・稳压电源是个要权衡的事，虽然开关稳压有较高的效率，但在低功耗设计不一定对，开关电源本身消耗的电流就是一个大问题，一个微安级的系统也许要特别对待，我用的是max667线性稳压数微安静态电流.我想开关电源做不到对于外部事务频繁的应用,无法使用掉电方式虽然很多51芯片支持外中断触发芯片脱离
