嵌入式系統(tǒng)中的電源管理技術(shù)

在設(shè)計(jì)任何類型的應(yīng)用時(shí)，功耗都是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。無線傳感器、汽車、家用電器和醫(yī)療設(shè)備等嵌入式電子系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)限制是功耗。由于許多應(yīng)用都是電池供電的，或者是更廣泛系統(tǒng)的一部分，因此通常需要為每個(gè)組件預(yù)算電源。為了最大限度地降低嵌入式系統(tǒng)的功耗，無論系統(tǒng)如何供電，在初始階段實(shí)施正確的設(shè)計(jì)策略都至關(guān)重要。

既然我們已經(jīng)介紹了功耗在嵌入式系統(tǒng)中的重要性，那么讓我們討論一下我們的8位微控制器（MCU）如何降低工作功耗。8 位MCU具有簡(jiǎn)單的架構(gòu)，可降低功耗，同時(shí)還提供充足的模擬性能。為了縮小我們的重點(diǎn)，讓我們談?wù)勅绾问褂梦覀兊?a href="http://www.asorrir.com/tags/pi/" target="_blank">PIC16F17146系列降低模擬嵌入式設(shè)計(jì)的功耗。如今，許多嵌入式設(shè)計(jì)都是模擬系統(tǒng)。無論它們包含傳感器、放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器還是任何其他模擬模塊，它們通常設(shè)計(jì)為電池供電，以方便日常電器中的消費(fèi)者使用。電池壽命對(duì)設(shè)計(jì)人員來說是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)槟M信號(hào)必須數(shù)字化和處理，這對(duì)于電池供電應(yīng)用來說并不理想。

用于 PIC? 和 AVR? 器件的內(nèi)核獨(dú)立外設(shè) （CIP）

借助 PIC16F17146系列 MCU，許多模擬設(shè)計(jì)可以克服功耗難題。我們的 PIC? 和 AVR? 器件上提供各種獨(dú)立于內(nèi)核的外設(shè) （CIP）。CIP 是一種專用硬件，可以獨(dú)立于中央處理器 （CPU） 運(yùn)行。由于我們的PIC和AVR設(shè)備上存在大量CIP，因此可用于將CPU從其他任務(wù)中卸載出來，同時(shí)實(shí)現(xiàn)傳感器接口，波形控制，定時(shí)/測(cè)量等。因此，系統(tǒng)可以在低功耗模式下運(yùn)行，從而降低設(shè)計(jì)的總體功耗。

帶計(jì)算外設(shè)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）

我們的帶計(jì)算功能的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）是我們的模擬外設(shè)之一，可提供節(jié)能機(jī)會(huì)。CPU 有多種節(jié)能模式可用于降低整體功耗。PIC16F17146系列MCU提供的節(jié)能功能之一是睡眠模式，在該模式下，大部分MCU被關(guān)斷，從而消耗更少的功率并降低ADC轉(zhuǎn)換期間的測(cè)量噪聲。ADCC具有一個(gè)特殊的振蕩器，使硬件能夠在睡眠模式下工作。激活喚醒觸發(fā)器后，CPU 將在不久后恢復(fù)。

PIC16F17146系列 MCU 提供的其他節(jié)能模式包括空閑模式（CPU 在外設(shè)運(yùn)行時(shí)停止所有其他操作）和打瞌睡模式（CPU 以降低的指令時(shí)鐘運(yùn)行）。

MCU上的另一個(gè)功能稱為外設(shè)模塊禁用（PMD）。未使用的外設(shè)即使未啟用也會(huì)消耗少量寄生功率。通過啟用PMD，用戶可以啟用或禁用任何未使用的外圍設(shè)備。通過禁用這些外設(shè)，MCU以盡可能低的功耗狀態(tài)運(yùn)行，從而降低其整體功耗。

PIC16F17146系列 MCU 與其他Microchip 8 位MCU 一起，為用戶提供了許多優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)功耗的選項(xiàng)。

審核編輯：郭婷