低功率MCU設計--創(chuàng)新技術實現(xiàn)

　　分段LCD顯示器常用于一些對功率敏感的應用，用于提供指令、監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)以及顯示操作/功能處理或提供結果。在大多數(shù)系統(tǒng)中，LCD可以一直供電(即使在低功耗模式中)，以便顯示狀態(tài)、電池使用狀況或每日時段信息。因此，LCD消耗的功率不得對電池壽命產(chǎn)生不良影響非常重要。Kinetis K30和K40 MCU系列包括靈活的分段LCD控制器(該控制器支持大量多達320個分段的3V和5V LCD面板)，主要設計用于低功率系統(tǒng)。這些MCU系列支持64KB～512KB的閃存。

　　LCD控制器在所有CPU運行模式下運行，包括極低漏電停止模式。除非芯片在復位狀態(tài)，否則屏幕將顯示信息，而無需關注MCU其余部分。一個重要特性就是它能夠支持閃爍模式運作，該模式允許以1/8秒、1/4秒、1/2秒、1秒、2秒、4秒和8秒的間歇打開和關閉分段，以提醒注意顯示器的這一部分或僅在循環(huán)關閉一半時保留電源。由于閃爍是在LCD模塊的一小部分中進行的，因此不必喚醒CPU、總線或MCU的其余部分，該MCU也能運行。屏閃爍會關閉所有分段，而在可配置的閃爍期間，備用屏幕閃爍則可以顯示不同的數(shù)據(jù)。利用這個δ埽MCU無需推出低功耗模式，就可以通過支持LCD閃爍實現(xiàn)較低的平均功耗，如圖4所示。

　　最大限度減少外部元件數(shù)量還有助于提高系統(tǒng)的電池壽命，并且LCD控制器通過電荷泵生成前面板和背板顯示信號，此時電荷泵僅需要4個外部電容器。

　　LCD的數(shù)據(jù)還保留在距離LCD最近的位置(在面板單元上)。與LCD數(shù)據(jù)保存在芯片內(nèi)部的寄存器不同，短數(shù)據(jù)路徑去除了克服中央寄存器和I/O引腳之間加載所必需的驅(qū)動，這使得LCD驅(qū)動器電壓域得以減小。

　　綜合起來，這些低功耗特性可以延長許多消費電子、工業(yè)和無線LCD終端產(chǎn)品的使用壽命。LCD控制器的其他功能包括：能夠通過軟件將任意LCD引腳配置為前面板或背板，因而無需成本高昂的硬件重設計就能對LCD設計進行修改;能夠防止錯誤顯示器讀數(shù)的創(chuàng)新分段故障檢測功能;支持背板、前面板或GPIO功能的多功能LCD引腳。

　　支持低功率解決方案

　　借助Kinetis系列產(chǎn)品，飛思卡爾致力于低功率MCU的不斷創(chuàng)新。這不僅適用于MCU本身，同時也適用于支持它的開發(fā)工具和設計資源。Kinetis MCU獲得廣泛的整套應用筆記、參考設計和培訓材料支持。同時還有強大的第三方工具系列加以完善，如IAR系統(tǒng)的Embedded Workbench IDE，該IDE集成了創(chuàng)新的電源調(diào)試和分析工具。這些功能使得軟件開發(fā)商能夠?qū)⒊绦驁?zhí)行的關鍵事件與功耗相映射，進而修改其源代碼以滿足功率曲線的要求。

　　如今的應用程序不僅僅要求低功率。在越來越多的情形下，它還要求大量性能、內(nèi)存和外設選項，因為低功耗成為更多終端產(chǎn)品的關鍵需求。Kinetis MCU具有業(yè)界最新的低功率技術，多種低功率工作模式(可根據(jù)應用優(yōu)化)，一組豐富的低功率人機接口外設以及完善的支持，因而是滿足該需求的理想之選。