雜談單片機低功耗設計

用51做低功耗，太累了低功耗多得是，像PIC、EMC輕松做到20uA以下，51有POWER DOWN，但只能復位喚醒，有少數可用INT喚醒，太麻煩。有些有雙晶體的單片機，做低功耗最簡單，平時用32768工作也只有20uA，這種單片機一般帶有LCD。EMC內有PLL單片機做功耗系統很方便，象78565，567，功能強價格低samgsung的單片機可以做到565匠人也用過。平時進IDLE模式，功耗只有幾個UA分級供電和外部喚醒確是一種可行的辦法 在分級供電中要注意的是如果電源是小電流的穩(wěn)壓器件最好有一個比較大的蓄電電路，要不然單片機喚醒和上電時可能會起動不了，而且可能會進入一個不希望的振蕩期，比如單片機要起振，電流增大，這時電源供不起，電壓就下降，引起的是單片機又停振電壓又回升!所以一個合理的電源管理電路就顯得很關鍵，這方面的專業(yè)IC將是未來一個很有前途的產業(yè)!這個IC應有一個內部低速的定時器和一個專門的蓄電管理電路，當電路進入低功耗后應該將蓄電電路沖滿以備喚醒和大功耗時用，這種電路主要用于小電流供電的環(huán)境，它可以為小電流供電環(huán)境提供一個短時間的大電流工作。 另外單片機的耗電除了核本身的耗電外，大多是IO口的耗電，大家可以通過降低主頻，將IO口置在比較合適的狀態(tài)來達到一個比較省心又省力的方式。而且不全理的頻繁喚醒有時會帶來更多的電耗!

用TI的單片機MSP430系列非常省電。正常工作時幾百微安，掉電時約1微安87LPC76X低功耗51，32k時20uA使用雙振的單片機，在系統不忙的時候使用32768的晶振，同時進入SLEEP這樣處理通常耗電都在幾個uA.在處理SLEEP喚醒后的程序需要小心處理，特別是臺灣的單片機。ATMEL89C52 Powerdown mode下最少是40微安。常用的485，232，modem，flash都不是低功耗可關斷的。

高速51： C8051FXXX在1M指令流下，VDD僅僅1.5mA用IO口控制RC振蕩頻率?

用RC振蕩方式，并將IOSI口接一個電阻到IO口上。通過切換IO口的電平來切換頻率，方法如下：

功耗，在電池供電的儀器儀表中是一個重要的考慮因素。PIC16C××系列單片機本身的功耗較低(在5V，4MHz振蕩頻率時工作電流小于2mA)。為進一步降低功耗，在保證滿足工作要求的前提下，可采用降低工作頻率的方法，工作頻率的下降可大大降低功耗(如PIC16C××在3V，32kHz下工作，其電流可減小到15μA)，但較低的工作頻率可能導致部分子程序(如數學計算)需占用較多的時間。在這種情況下，當單片機的振蕩方式采用RC電路形式時，可以采用中途提高工作頻率的辦法來解決。體做法是在閑置的一個I/O腳(如RB1)和OSC1管腳之間跨接一電阻(R1)，如圖1所示。低速狀態(tài)置RB1=0。需進行快速運算時先置RB1=1，由于充電時，電容電壓上升得快，工作頻率增高，運算時間減少，運算結束又置RB1=0，進入低速、低功耗狀態(tài)。工作頻率的變化量依R1的阻值而定(注意R1不能選得太小，以防振蕩電路不起振，一般選取大于5kΩ)。

改用C8051Fxxx，20MHz 僅僅10mA，若降到1MHz，可以做到1~2mA;或是干脆采用MSP430，一般1mA，稍稍采取措施，馬上可以接近零功耗。

大家不要以為更換CPU是很難的事情，我們僅僅用2周就更換成功CPU先天不足，51低功耗沒前途的msp430，m16等有很多低功耗單片機，功能強，又是精簡指令，全天uA級工作成本也是關鍵，不一定非要低功耗器件。要很好的利用單片機的中斷和休眠功能，單片機盡可能的處于休眠等待狀態(tài)，同時注意空閑IO口的狀態(tài)，輸出的最好置低，輸入的要視外圍電路而定，不用的腳要處理好，不是簡單不接就可以的另外，外圍電路可以做分區(qū)域的電源開關，不用時，關閉電源，并將與其相連的單片機的IO口置低，減少信號線饋電。不知說的對不對。

剛開始做電池產品時，只有8031 ，考慮用PSEN什么的控制外部RAM，休眠方式，但是還是在十毫安級。 現在好了，有許多型號單片機本身就是低功耗，為了減少體積，還要追求更低。