NUC1xx微控制器(MCU)的省電方式

　　IDLE省電模式

　　新唐科技NUC1xx除了可利用設(shè)定最適合的工作時鐘來達(dá)到省電的目的外，如果在系統(tǒng)完全不需要工作時，還可以將CPU及大部分的硬件關(guān)閉，以達(dá)到最大的省電效果。這種搭配關(guān)閉CPU及大部分硬件的模式，我們稱之為省電模式，其中包括了Idle省電模式及Power Down省電模式。下面就Idle省電模式進(jìn)行說明。

　　藉由關(guān)閉大部分硬件時鐘以達(dá)到最大省電效率的模式主要有兩種，一種是Idle省電模式，另一種是Power Down省電模式。這兩種模式最大的不同點(diǎn)是，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入Idle省電模式下時，任何的中斷事件都可以重新喚醒CPU，以便讓系統(tǒng)可以處理新進(jìn)的事件。但如果系統(tǒng)處于Power Down省電模式，就只有少數(shù)特定的中斷事件能夠喚醒系統(tǒng)。

　　由于所謂的Idle模式，實際上就是把CPU的時鐘關(guān)閉，這樣讓CPU在沒有工作時處在最省電的模式。因為在這個模式下，只是將CPU的時鐘關(guān)閉，一旦有任何中斷事件發(fā)生，馬上可以打開CPU的時鐘來處理相關(guān)的事件，所以不會造成處理事件的延遲，同時又可以達(dá)到省電效果，是兼顧速度與省電的一種模式。

　　NUC1xx可以利用ARM Cortex-M0本身提供的WFI/WFE指令進(jìn)入Idle模式。一旦進(jìn)入Idle模式，CPU將立刻進(jìn)入Sleep模式而停止運(yùn)作，因此在WFI/WFE指令之后的程序都必須等到CPU被喚醒后才會被執(zhí)行。此時NUC1xx的耗電量將降到約16mA@3.3V-48MHz。

　　進(jìn)入Idle省電模式之后，如果要喚醒CPU，回到一般的工作模式，就必須先產(chǎn)生中斷信號。該中斷信號可以是NUC1xx中的任何模塊所產(chǎn)生的中斷，也可以通過外部中斷的方式來喚醒CPU。需要注意的是，當(dāng)決定CPU要由某個中斷來喚醒時，就必須在進(jìn)入Idle省電模式前，將該中斷設(shè)定完成，才能使其產(chǎn)生中斷事件來喚醒CPU。

　　Power Down省電模式

　　Power Down是新唐科技NUC1xx最省電的一種模式，因為一旦進(jìn)入Power Down省電模式，晶振時鐘會被關(guān)閉，整顆NUC1xx呈現(xiàn)靜止的狀態(tài)，這時的耗電量將減到最小的程度。而在此模式下，也只有少數(shù)的特定中斷事件能夠喚醒NUC1xx，使其恢復(fù)工作狀態(tài)。在Power Down模式下，NUC1xx提供了GPIO、USB、UART、RTC、ACMP和CAN的中斷喚醒方式。

　　要進(jìn)入Power Down省電模式，除了必須呼叫WFI/WFE指令外，在調(diào)用WFI/WFE指令之前，必須另將PD_WAIT_CPU和PWR_DOWN_EN兩個功能依序打開。已確保CPU先進(jìn)入Sleep模式后，系統(tǒng)再進(jìn)入Power Down模式，此時NUc1xx是屬于最省電的狀態(tài)，耗電量將降到約15uA。

　　一旦NUC1xx進(jìn)入Power Down省電模式，由于大部分的邏輯電路都進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，因此要想喚醒CPU，必須經(jīng)由特殊定義的中斷源來喚醒。在Idle省電模式下，只要有任何中斷即可喚醒CPU不同，不過相同的是，兩者都必須要在進(jìn)入省電模式前，先設(shè)定好將來要用來喚醒CPU的模塊，這包括其中斷或喚醒功能，這些為了喚醒CPU的準(zhǔn)備都完成之后，才能進(jìn)入省電模式，否則就沒有任何方式能夠再喚醒CPU了。