創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)低功率MCU設(shè)計(jì)

　　分段LCD顯示器常用于一些對(duì)功率敏感的應(yīng)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(jié)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(shí)段信息。因此，LCD消耗的功率不得對(duì)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(dá)320個(gè)分段的3V和5V LCD面板)，主要設(shè)計(jì)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(yùn)行模式下運(yùn)行，包括極低漏電停止模式。除非芯片在復(fù)位狀態(tài)，否則屏幕將顯示信息，而無(wú)需關(guān)注MCU其余部分。一個(gè)重要特性就是它能夠支持閃爍模式運(yùn)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(kāi)和關(guān)閉分段，以提醒注意顯示器的這一部分或僅在循環(huán)關(guān)閉一半時(shí)保留電源。由于閃爍是在LCD模塊的一小部分中進(jìn)行的，因此不必喚醒CPU、總線或MCU的其余部分，該MCU也能運(yùn)行。屏閃爍會(huì)關(guān)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(gè)功能，MCU無(wú)需推出低功耗模式，就可以通過(guò)支持LCD閃爍實(shí)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(guò)電荷泵生成前面板和背板顯示信號(hào)，此時(shí)電荷泵僅需要4個(gè)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(dòng)，這使得LCD驅(qū)動(dòng)器電壓域得以減小。

　　綜合起來(lái)，這些低功耗特性可以延長(zhǎng)許多消費(fèi)電子、工業(yè)和無(wú)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(guò)軟件將任意LCD引腳配置為前面板或背板，因而無(wú)需成本高昂的硬件重設(shè)計(jì)就能對(duì)LCD設(shè)計(jì)進(jìn)行修改;能夠防止錯(cuò)誤顯示器讀數(shù)的創(chuàng)新分段故障檢測(cè)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(shí)也適用于支持它的開(kāi)發(fā)工具和設(shè)計(jì)資源。Kinetis MCU獲得廣泛的整套應(yīng)用筆記、參考設(shè)計(jì)和培訓(xùn)材料支持。同時(shí)還有強(qiáng)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(kāi)發(fā)商能夠?qū)⒊绦驁?zhí)行的關(guān)鍵事件與功耗相映射，進(jìn)而修改其源代碼以滿足功率曲線的要求。

　　如今的應(yīng)用程序不僅僅要求低功率。在越來(lái)越多的情形下，它還要求大量性能、內(nèi)存和外設(shè)選項(xiàng)，因?yàn)榈凸某蔀楦嘟K端產(chǎn)品的關(guān)鍵需求。Kinetis MCU具有業(yè)界最新的低功率技術(shù)，多種低功率工作模式(可根據(jù)應(yīng)用優(yōu)化)，一組豐富的低功率人機(jī)接口外設(shè)以及完善的支持，因而是滿足該需求的理想之選。