利用PICMCU创建低功耗应用

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1、C10L03LPC利用PIC®MCU创建低功耗应用©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第1页课程目标完成本课程后，您将知道：设计最佳的低功耗应用什么是nanoWattXLP技术®如何使用PICMCU上所具备的低功耗特性许多降低应用功耗的技巧和诀窍©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第2页课程安排低功耗应用入门nanoWatt和nanoWattXLP技术简介®PICMCU低功耗模式实现低功耗的技巧和诀窍演示©2009Microchip

2、TechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第3页低功耗应用入门©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第4页什么是低功耗？电池供电应用工作周期最短休眠电流最小电源供电应用高效执行动态功耗最低降低时钟速度©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第5页什么是低功耗？功耗类型动态功耗电路工作且时钟运行时的功耗静态功耗VDD给电路供电时的功耗无论电路是否使用均会产生静态功耗©2009MicrochipTechno

3、logyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第6页什么是低功耗？计算功耗动态功耗——动态功耗——器件运行时的器件运行时的工作模式工作模式省电唤醒时间电流静态功耗——省电模式工作时间平均电流=Ixt+Ixt工作工作省电省电t+t工作省电©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第7页什么是低功耗？动态功耗CMOS开关损耗VDD门电容时钟门控！OutIn©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第8页什么是低功耗？动态功耗可控因素C=IdV

4、电压dt速度I=CVfV和f影响开关电流和电容损耗主要由芯片设计决定，外设根据应用进行也会造成部分选择和控制影响©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第9页什么是低功耗？静态功耗由晶体管泄漏电流所致V=0V受下列影响GV=2.5VD工艺的VS=0V几何结构SourceDrainSub-thresholdLeakageCurrent电压温度©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第10页低功耗流程1.初始的应用决定与选择2.进行功耗测算3.降低最

5、坏情况下的功耗电源元件MCU就像电路板设计大脑控制着应用许多部算法分！4.评估功耗©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第11页应用范例指示何时进行测量或显示结果输入信号测量32kHz晶振、WDT和外部中断WakeupSourcesSensorStorageorPICMCUDisplay采样并处理数据输出测量信号将输出写入存储单元EEPROM、LCD、RF、控制系统使电流最小USB和SD卡©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第12页示例应用的模式

6、休眠初始化Wakeup采样Sources采样Sensor输出处理StorageorPICMCU输出Display休眠初始化采样处理输出©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第13页入门功耗测算模式器件电流（uA）时间（mS）电量(uA*mS)1.计算平均电流传感器关0MCU休眠0.1AverageCurrent=休眠0.6987592.2唤醒开0.5TotalCharge存储关0=传感器关0TotalTimeMCU运行10023,892uA⋅mS初始化1001100=唤醒关01000mS存储关023.89uA

7、传感器开2000MCU运行100采样2100121002.注意峰值电流唤醒关0存储关0PeakCurrent=2.1mA传感器关0MCU运行1003.确定最坏情况处理1001100唤醒关0存储关0传感器关0MCU运行100输出21001021000唤醒关0存储开2000©2009MicrochipTechnologyIncorporated.版权所有。C10L03LPC第14页演示——nanoWattXLP技术电池寿命估算器©2009MicrochipTechnolo