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開發(fā)低功耗應(yīng)用

華仔的編程隨筆 ? 來源:華仔的編程隨筆 ? 作者:華仔的編程隨筆 ? 2023-06-03 12:43 ? 次閱讀
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一般來說,在降低功耗方面有很多很需要考慮的方面。

降低動(dòng)態(tài)功耗

  • 選擇合適的微控制器,工程的基本系統(tǒng)和存儲(chǔ)器大小需求確定以后,選擇微控制器的存儲(chǔ)器和外設(shè)足夠好,不要大太多。
  • 處理器支行在合適的時(shí)鐘頻率,多數(shù)應(yīng)用并不需要很高的時(shí)鐘頻率,如果處理器的時(shí)鐘較高,則可能會(huì)由于Flash存儲(chǔ)訪問需要較長時(shí)間,而需要等待狀態(tài),因此也降低了能耗效率。
  • 選擇正確的時(shí)鐘源,許多低功耗微控制器提供了包括內(nèi)部時(shí)鐘在內(nèi)的多個(gè)時(shí)鐘源。根據(jù)應(yīng)用的不同需求,有些時(shí)鐘源的效果可能會(huì)比其他的更好,至于哪個(gè)最合適則是沒有宏達(dá)定方法可循的,每個(gè)應(yīng)用微控制器的情況都是不同的。
  • 如果外設(shè)沒有使用就不要使能,有些微控制器的每個(gè)外設(shè)的時(shí)鐘信號(hào)都能被關(guān)閉,有時(shí)甚至可以關(guān)掉某些外設(shè)的電源以降低功耗。
  • 其他時(shí)鐘系統(tǒng)特性,有些微控制器為系統(tǒng)的不同部分提供了各種分頻器,可以利用這些分頻器降低功耗,例如在處理需要不高時(shí)降低處理器速度。
  • 良好的供電設(shè)計(jì),好的供設(shè)計(jì)可以為應(yīng)用提供最佳的電壓。

降低活躍周期

  • 在處理器空閑時(shí),可以利用休眠模式降低功耗,即使只休眠一小段時(shí)間。
  • 應(yīng)用代碼可以進(jìn)行速度優(yōu)化以降低活躍周期,有時(shí)可能會(huì)增加代體積(例如將C編譯選項(xiàng)設(shè)置為速度優(yōu)化),但只要Flash存儲(chǔ)器中還有空間,就值得去做這個(gè)優(yōu)化。
  • 中斷驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用可以利用退出時(shí)休眠等特性降低活躍周期。

休眠期間降低功耗

  • 選擇正確的低功耗特性,一個(gè)低功耗微控制器可能會(huì)支持多種低功耗休眠模式,使用正確的休眠模式可能會(huì)明顯降低功耗。

  • 休眠期間關(guān)掉不需要的外設(shè)和時(shí)鐘信號(hào),這樣可以降低功耗,但是在退出休眠模式時(shí),系統(tǒng)恢復(fù)所需要的時(shí)間可能也會(huì)隨之增加。

  • 有些微控制器在休眠期間甚至可以關(guān)掉微控制器內(nèi)某些部分的供電,例如Flash存儲(chǔ)器和晶振等,不過隨后喚醒系統(tǒng)通常需要較長的時(shí)間。

    多數(shù)微控制器供應(yīng)商會(huì)提供自己微控制器低功耗性的代碼庫和實(shí)例,這些例子可以降低應(yīng)用開的難度。

    開發(fā)低功耗應(yīng)用的第一步為熟悉自己使用的微控制器設(shè)備,在編寫休眠模式相關(guān)代碼時(shí)需要考慮的幾個(gè)方面包括:

  • 確定要使用的休眠模式;

  • 確定要保持打開的時(shí)鐘信號(hào);

  • 確定晶體振蕩器等一些時(shí)鐘回路能否關(guān)閉;

  • 確定是否需要切換時(shí)鐘源。

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