1、便攜式設(shè)備對處理器提出的挑戰(zhàn)隨著電子便攜式設(shè)備在全球的風(fēng)行,人們對電子便攜式設(shè)備的要求也越來越高,希望產(chǎn)品有更多的功能,如手機攝像機自動對焦與手機閃信與計步器;希望產(chǎn)品功耗更低,如無線設(shè)備、手持POS機和家庭醫(yī)療產(chǎn)品;希望產(chǎn)品體積更小,如運動手表;希望產(chǎn)品的保密性好;處理能力強,如便攜式儀器和高精度運動控制;希望價格更低和開發(fā)周期短。然而困惑的是,很多的便攜式設(shè)備往往會同時要有上面的多個要求,然而
1、便攜式設(shè)備對處理器提出的挑戰(zhàn)
隨著
電子便攜式設(shè)備在全球的風(fēng)行,人們對電子便攜式設(shè)備的要求也越來越高,希望產(chǎn)品有更多的功能,如
手機攝像機自動對焦與手機閃信與計步器;希望產(chǎn)品功耗更低,如無線設(shè)備、手持
POS機和家庭醫(yī)療產(chǎn)品;希望產(chǎn)品體積更小,如運動
手表;希望產(chǎn)品的保密性好;處理能力強,如便攜式儀器和高精度運動控制;希望價格更低和開發(fā)周期短。
然而困惑的是,很多的便攜式設(shè)備往往會同時要有上面的多個要求,然而現(xiàn)實中很難做到:同時滿足高速處理、低功耗和價格?ARM高速,但是功耗而價格高;同時滿足高速處理和小封裝?希望封裝面積小到3×3mm,又要不犧牲速度;同時滿足小封裝和
SOC?需要
ADC、
SPI和
12個I/O,而尺寸,最好小于5×5mm;開發(fā)周期,ARM性能完全合適,但ARM往往需要操作系統(tǒng)支持,開發(fā)周期長,而市場機遇稍縱即逝。
為此,本文將從為電子便攜式設(shè)備開發(fā)解決上述這些難題出發(fā),對如何設(shè)計一個低功耗的單片機系統(tǒng)與方法和
MCU在低功耗方面的優(yōu)勢進行分析,并小尺寸
系列單片機的應(yīng)用為例作出介紹。
2、如何設(shè)計一個低功耗的單片機系統(tǒng)
問題提出:單片機系統(tǒng)的功耗是否只是由單片機的功耗決定?回答是,以單片機為核心構(gòu)成的系統(tǒng),其系統(tǒng)的總能耗是由單片機能耗及其外圍電路能耗共同構(gòu)成。為了降低整個系統(tǒng)的功耗,除了要降低單片機自身的運行功耗外,還要降低外圍電路的功耗。
2.1如何設(shè)計低功耗單片機系統(tǒng)?
要設(shè)計一個低功耗的單片機系統(tǒng),需要從硬件和軟件兩方面入手。
2.11硬件設(shè)計
*選用盡量簡單的
CPU內(nèi)核。在選擇CPU內(nèi)核時切忌一味追求性能。選擇的原則應(yīng) 該是“夠用就好”。8位機夠用,就沒有必要選用
16位機。一般來說,單片機的運行速度越快,功耗也越大。一個復(fù)雜的CPU集成度高、功能強,但片內(nèi)晶體管多,總漏
電流大,即使進入STOP狀態(tài),漏電流也變得不可忽視;而簡單的CPU內(nèi)核不僅功耗低,成本也低。