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如何設計低功耗的單片機便攜式系統詳細設計方法說明

2019-01-14 | pdf | 0.15 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  針對單片機便攜式系統功耗要求低的特點,比較仝面的介紹了將單片機便攜式系統如何設計成低功耗系統.主要從軟件、硬件兩方面相結舍來考慮它的設計方法。

  在當今社會能源消耗已引起全球關注,節(jié)能是人類共同的心聲。在眾多的便攜式電子系統中,功耗已成為一個關注的目標。過去需用5V供電芯片現在用3 3v.甚至1.5v即可。以80csl系≯q單片機為例比較如下(它的三種工作方式):

  正常運行:5V供電,12Mm時鐘,16nLA;

  空閑方式:5v供電,12Mm時鐘,3.7mA;

  掉電方式:2v供電,停止振動,50nA。

  由此看出,在系統設計時不僅要考慮系統功能。還要盡可能的降低系統的功耗,這還要在電路設計上下功夫。如,合理選擇低功耗元件,確定合適的低功耗模式,適當地改造電路結構,合理地對電源進行分割等,設計出好的軟件程序等。以下主要從一些實用的硬件措施和軟件設計相結合的方法來討論單片機便攜式系統的低功耗設計問題。

  功耗系統的硬件措施

  硬件設備是系統的基本組成,是首先考慮的對象,在制作電路時就應當盡量保證在硬件方面能降低系統的功耗。就硬件方面的功耗設計有下面這樣一些設計方法:

  盡量采用低功耗的電子元器件降低系統功耗最有效的辦法就是降低芯片的工作電壓。因為開關功率是與工作電壓的平方成正比的,一般應盡可能地選用3.3v或更低電壓供電的器件,如Flash RAM和sRAM,不僅所要求的供電電壓低,而且芯片不被選中時能自動處于空閑狀態(tài),選擇漏電小的電容作旁路、濾波電容,選擇MAx系列的穩(wěn)壓器件。CPU器件的臺理選擇對降低系統的功耗也有很大作用。近幾年來80c5l產品中出現許多低電壓、低功耗品種,如:ATMEL公司AT89Lv5x系列,其程序存儲器可達4KB~20KB;PHIuPs公司 LPC系列,高速低耗,片內集成有多種低功耗功能,其存儲容量不大;臺灣華邦公司w78LE系列,其程序存儲器容量為8KB一“KB。而2000年華邦公司新推出的w78LE516,其工作電壓為2.4v~5.5v,工作頻率范圍為0~40MHz,片內程序存儲器60KB,片內RAM為512B它的P4口的中斷能夠使CPU電模式返從正常工作模式。

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