降低嵌入式系统的功耗

嵌入式系统中的电源管理技术

在设计任何类型的应用时，功耗都是一个关键考虑因素。无线传感器、汽车、家用电器和医疗设备等嵌入式电子系统的主要设计限制是功耗。由于许多应用都是电池供电的，或者是更广泛系统的一部分，因此通常需要为每个组件预算电源。为了最大限度地降低嵌入式系统的功耗，无论系统如何供电，在初始阶段实施正确的设计策略都至关重要。

既然我们已经介绍了功耗在嵌入式系统中的重要性，那么让我们讨论一下我们的8位微控制器（MCU）如何降低工作功耗。8 位MCU具有简单的架构，可降低功耗，同时还提供充足的模拟性能。为了缩小我们的重点，让我们谈谈如何使用我们的PIC16F17146系列降低模拟嵌入式设计的功耗。如今，许多嵌入式设计都是模拟系统。无论它们包含传感器、放大器、数据转换器还是任何其他模拟模块，它们通常设计为电池供电，以方便日常电器中的消费者使用。电池寿命对设计人员来说是一个挑战，因为模拟信号必须数字化和处理，这对于电池供电应用来说并不理想。

用于 PIC® 和 AVR® 器件的内核独立外设 （CIP）

借助 PIC16F17146系列 MCU，许多模拟设计可以克服功耗难题。我们的 PIC® 和 AVR® 器件上提供各种独立于内核的外设 （CIP）。CIP 是一种专用硬件，可以独立于中央处理器 （CPU） 运行。由于我们的PIC和AVR设备上存在大量CIP，因此可用于将CPU从其他任务中卸载出来，同时实现传感器接口，波形控制，定时/测量等。因此，系统可以在低功耗模式下运行，从而降低设计的总体功耗。

带计算外设的模数转换器（ADCC）

我们的带计算功能的模数转换器（ADCC）是我们的模拟外设之一，可提供节能机会。CPU 有多种节能模式可用于降低整体功耗。PIC16F17146系列MCU提供的节能功能之一是睡眠模式，在该模式下，大部分MCU被关断，从而消耗更少的功率并降低ADC转换期间的测量噪声。ADCC具有一个特殊的振荡器，使硬件能够在睡眠模式下工作。激活唤醒触发器后，CPU 将在不久后恢复。

PIC16F17146系列 MCU 提供的其他节能模式包括空闲模式（CPU 在外设运行时停止所有其他操作）和打瞌睡模式（CPU 以降低的指令时钟运行）。

MCU上的另一个功能称为外设模块禁用（PMD）。未使用的外设即使未启用也会消耗少量寄生功率。通过启用PMD，用户可以启用或禁用任何未使用的外围设备。通过禁用这些外设，MCU以尽可能低的功耗状态运行，从而降低其整体功耗。

PIC16F17146系列 MCU 与其他Microchip 8 位MCU 一起，为用户提供了许多优化嵌入式系统功耗的选项。

审核编辑：郭婷