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          淺談低功耗控制電路和程序設(shè)計思路

          作者: 時間:2012-08-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          一:首先了解芯片的內(nèi)部

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/176579.htm

          芯片制作完整過程包括 芯片設(shè)計、晶片制作、封裝制作、成本測試等幾個環(huán)節(jié),其中晶片片制作過程尤為的復(fù)雜。首先是芯片設(shè)計,根據(jù)設(shè)計的需求,生成的圖樣開發(fā)一個手持設(shè)備,有一個設(shè)計重點問題是必須要重視和解決的。那就是在待機狀態(tài)下如何做到最省電,即在待機狀態(tài)下如何做到盡可能的低,比如用芯唐科技的Cortex-M0內(nèi)核的NUC100做手持電臺的開發(fā),

          1、首先要了解的就是該芯片在深度休眠或睡眠模式下是多少(即該模式下的工作電流時多大,注一般的芯片都是uA級別的)。

          通過查看NUC100芯片資料(在每個芯片手冊電氣特性或DC電氣特性一節(jié)會有說明)了解到該芯片的工作最大電流(體積小、低功耗、效率高、低閘極數(shù)、指令精簡的處理器,8位機價格,32位機效能,C-語言,與Cortex-M3開發(fā)工具以及二進制程序代碼兼容,便利的開發(fā)環(huán)境Keil? RVMDK 和IAR EWARM,180 uLL制程并運用ARM標準單元資源庫,低閘極數(shù)的空間內(nèi),功耗低到85 microwatts/MHz以下,NUC1xx系列包括:NUC100/ NUC120/NUC130/NUC140,NUC100 Cortex?-M0內(nèi)核系列最高可運行至50MHz外部時鐘。)和深度休眠模式下的最低功耗 (最低功耗有Ipwd1,Ipwd2,Ipwd3,Ipwd4,表示NUC100內(nèi)部的模塊工作需要外部提供四個VDD接口,計算功耗時要把他們累加起來,這里給出了每個VDD接口的休眠模式下最低功耗值,當然如果芯片可以關(guān)閉某個模塊的對應(yīng)的VDD,那就可以降低更多不必要的功耗了)

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          淺談低功耗控制電路和程序設(shè)計思路

          2、首先要了解的就是該芯片在深度休眠或睡眠模式下功耗是多少。

          通過查看NUC100芯片資料了解到該芯片的工作最大電流(即最大功耗)和深度休眠模式下的最低功耗 .

          二:供電系統(tǒng)的功耗分析

          下圖是7R手臺(用2個端口做開關(guān)機判斷處理,按鍵開關(guān)機時波形圖(開/關(guān)機波形一樣))

          淺談低功耗控制電路和程序設(shè)計思路

          上圖的工作原理是這樣的:

          當POWER_KEY按下不,TP1點就持續(xù)高電平(下面示波器波形圖的下面一個通道的波形圖),

          由于C1兩端電平不能突變,所以C1在POWER_KEY按下瞬間其兩端都是高電平(其實C1起到加速作用),這樣三極管Q1的由于基極出現(xiàn)高電平會瞬間導(dǎo)通,然后,TP2點出現(xiàn)低電平,然后C1會通過Q1的基--Q1發(fā)射--R1--C1構(gòu)成一個回路進行放電,注意C2電容的容量相比C1很小,0.1u=100000p,估計C2在此的作用就是濾除高頻成分的目的。

          (這里容易糊涂:C1不能突變,POWER_KEY按下瞬間C1兩端不能突變,可是C2兩端也不能突變,所以C2兩端都是低電平,那C1和C2的交點電壓就打架了?,因為C2電容量相比C1的電容量很小,幾乎對C1不會產(chǎn)生影響,當然如果C1和C2都是0.1uf,這POWER_KEY1導(dǎo)通瞬間,由于C1 C2兩端電壓都不能突變,則他們的交點電壓應(yīng)該是2.5V)

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          下面用一個端口實現(xiàn)的開關(guān)機功能(因為INT0和PB14功能可以做程序中作改變):

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