低功耗设计.ppt

文档介绍：低功耗设计
低功耗设计并不仅仅是为了省电,更多的好处在于降低了电源模块及散热系统的成本、由于电流的减小也减少了电磁辐射和热噪声的干扰。
随着设备温度的降低,器件寿命则相应延长(半导体器件的工作温度每提高10度,寿命则缩短一半)
低功耗单片机
选用尽量简单的CPU内核
在选择CPU内核是切忌一味追求性能。选择的原则应该是够用就好,8位机够用,就没有必要选用16位机。一般来说,单片机的运行速度越快,功耗越大。
一个复杂的CPU集成度高、功能强,但是片内晶体管多,总漏电流大,即使进入STOP状态,漏电流也变得不可忽视;而简单的CPU内核不仅功率低,成本也低
PN结在截止时流过的很微小的电流。在D-S没在正向偏置,G-S反向偏置,导电沟道打开后,D到S才会有电流流过。但实际上由于自由电子的存在,自由电子的附着在sio2和N+、导致D-S有漏电流。
选择带有低功耗模式的系统
低功耗模式指的是系统的IDLE、STOP和SUSPEND模式。处于这类模式下的单片机功耗将大大小于运行模式下的功耗。
对于一个数字系统而言,其功耗大致满足公式:P=CfV^2。其中C为系统的负载电容,V电源电压,f为系统工作频率。功耗与电源电压的平方成正比,因此电源电压对系统的功耗影响最大,
其次是工作频率,再次就是负载电容。负载电容对设计人员而言,一般是不可控的,因此设计一个低功耗系统,在不影响系统性能的前提下,尽可能地降低电源的电压和工作频率
单片机内部的总电流消耗分为运行电流和漏电流
单片机的运行电流几乎和其时钟频率成正比
根据实际系统的需要使用双时钟:一个高速时钟,一个低速时钟。处理事件时使用高速时钟,空闲时使用低速时钟。这种双时钟系统可以有效地降低功耗
超低功耗单片机msp430
MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低MSP430单片机功耗、具有精简指令集的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)