使用IDE降低您的MCU功耗

當(dāng)今是低功耗單片機(jī)的黃金時(shí)代。現(xiàn)在有六家供應(yīng)商在其MCU中提供了高級(jí)功能來(lái)幫助您在后續(xù)單片機(jī)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能。不過，全面掌握所有這些功能可能會(huì)令人萌生退意。更糟糕的是，能否取得成功往往是個(gè)未知數(shù)。哪些功能費(fèi)力少效果好?哪些功能費(fèi)力多卻沒有效果?最迫切的問題可能是，這對(duì)我要實(shí)現(xiàn)的性能有何影響?如今MCU中的很多功能會(huì)極大地影響處理性能。

一種解決上述問題的方法是選擇一種可提供集成電流測(cè)量功能的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。它如何發(fā)揮作用呢?它可以打消將低功耗功能引入代碼庫(kù)時(shí)產(chǎn)生的疑慮。在過去，人們選擇可靠的電流表作為工具，但電流表無(wú)法將電流消耗與代碼實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)。

通過選用具有集成電流測(cè)量功能的IDE，可獲得某種功能如何影響功耗和性能的即時(shí)反饋。這樣您便能立即進(jìn)行調(diào)整以做出權(quán)衡。

讓我們來(lái)看一下Microchip的PIC24FJ128GA310單片機(jī)的示例。此單片機(jī)具有一種稱為“空閑”的模式。在空閑模式下，CPU停止工作，但外設(shè)繼續(xù)運(yùn)行。CPU會(huì)在發(fā)生中斷時(shí)喚醒，而這便表現(xiàn)出一種功耗與性能間的權(quán)衡。利用空閑模式，可將電流消耗降低73%(僅43 μA/MHz)。但CPU現(xiàn)在處于休眠模式，無(wú)法執(zhí)行代碼。使用IDE(如具有REAL ICE功率監(jiān)視器的MPLAB IDE)可直接測(cè)量對(duì)功耗和應(yīng)用性能造成的影響，而不是像電流表那樣間接測(cè)量。比如說，您決定在通過通用異步收發(fā)器(UART)傳送數(shù)據(jù)時(shí)使用空閑功能。利用具有實(shí)時(shí)功耗測(cè)量功能的IDE，您將了解到電流節(jié)約方面的提升，以及停留在while循環(huán)和等待UART完成傳輸只對(duì)性能產(chǎn)生微不足道的影響。

利用集成測(cè)量功能，您現(xiàn)在可以仔細(xì)考慮節(jié)能的方案。從功耗預(yù)算開始，您可以構(gòu)建采用低功耗模式的方案。然后利用具有功耗測(cè)量功能的IDE來(lái)測(cè)試這些方案并驗(yàn)證節(jié)能效果。此外，這些工具還將給出實(shí)時(shí)反饋來(lái)幫助您了解編碼風(fēng)格對(duì)應(yīng)用的影響。

低功耗的黃金時(shí)代取決于您，但您必須使用正確的工具。您可從制定預(yù)算開始，但使用集成測(cè)量功能可打消在設(shè)計(jì)中實(shí)施低功耗功能的疑慮。通過集成當(dāng)今MCU中的高級(jí)功能，您可顯著改善功耗，但同時(shí)必須管理對(duì)性能的影響。通過具有集成電流測(cè)量的IDE，您可輕松并且實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)。