低功耗是MCU的一項非常重要的指標，比如某些可穿戴的設備，其攜帶的電量有限，如果整個(ge) 電路消耗的電量特別大就會(hui) 經常出現電量不足的情況。  

平時我們(men) 在做產(chan) 品的時候，基本的功能實現很簡單，但隻要涉及到關(guan) 於(yu) 低功耗的問題就比較棘手了，比如某些可以低到微安級的MCU微控製器，而自己設計的低功耗怎麽(me) 測都是毫安級的，電流竟然能夠高出標準幾百到上千倍，遇到這種情況幹萬(wan) 不要怕，隻要認真你就贏了。接著仔細分析一下這其中的原因。  

(1）掐斷外設命脈，關(guan) 閉外設時鍾。

先說最直觀的，也是工程師都比較注意的方麵，就是關(guan) 閉MCU微控製器的外設時鍾，對於(yu) 現在市麵上出現的大多數的MCU微控製器，其外設模塊都對應著一個(ge) 時鍾開關(guan) 。隻需要打開這個(ge) 外設的時鍾，就可以正常的使用這個(ge) 外設了，當然此外設也就會(hui) 產(chan) 生相應的功耗;如果想要讓這個(ge) 外設不產(chan) 生功耗的話，隻需要關(guan) 閉它的時鍾就可以了。  

( 2）讓工作節奏慢下來，時鍾不要倍頻。除了外設模塊功率消耗之外，還有一個(ge) 功耗大戶需要注意一下，這就是PLL和 FLL模塊。PLL和FLL主要是用來對原始的時鍾信號進行倍頻操作，從(cong) 而提高係統的整體(ti) 時鍾，其功耗也會(hui) 被提上去。所以在進入低功耗之前,需要切換時種模式，旁路掉PLL和 FLL模塊，從(cong) 而盡可能的降低MCU的功耗，等到MCU喚醒之後再把時鍾切換回去。  

( 3)圍堵涓涓細流，注意IO口的電平狀態。如果認為(wei) 隻要關(guan) 閉外設時鍾就能夠保證外設不再耗電，那麽(me) 你就太天真了。如果 IO口沒有做好處理的話，它就會(hui) 在暗地裏偷走功耗，而你卻渾然不知。具體(ti) 原因是這樣的，一般的IO的內(nei) 部或者外部都會(hui) 有上下拉電阻，假如某個(ge) IO口有個(ge) 10K 的上拉電阻，把引腳拉到3.3 V，然而當MCU進入低功耗模式的時候，此IO口被設置成輸出低電平，根據歐姆定律，此引腳就會(hui) 消耗3.3 V/10 K = 0.33 mA的電流，假如有四、五個(ge) 這樣的IO口，那麽(me) 幾個(ge) mA就貼進去了。所以在進入低功耗之前，請逐個(ge) 檢查IO口的狀態。如果此IO口帶下拉，請設置為(wei) 低電平輸出或者高阻態輸入。不要把上好的電流浪費在產(chan) 生熱量的功能上。  

(4）睦鄰友好的合作，要注意1O 與(yu) 外設IC的統籌。

IO口的上下拉電阻消耗電流這一因素相對比較明顯，下邊咱來說一個(ge) 不明顯的因素:IO口與(yu) 外部IC相連時的電流消耗。假如某個(ge) IO口自帶上拉，而此與(yu) IO相連的IC引腳偏偏是自帶下拉的，那麽(me) 無論這個(ge) 引腳處於(yu) 什麽(me) 樣的電平輸出，都不可避免的產(chan) 生一定的電流消耗。所以凡是遇見這-類的情況，首先需要閱讀外設IC的手冊(ce) ，確定好此引腳的的狀態，做到心中有數;然後在控製單片機MCU睡眠之前，設置好MCU的IO口的上下拉模式及輸入輸出狀態，要保證一絲(si) 兒(er) 電流都不要被它消耗掉。  

( 5）斷開調試器連接，不要被假象所迷惑。還有一類比較奇特，檢測出來的電流消耗很大，可實際結果是自己杞人憂天，原因是因為(wei) 在測試功耗的時候MCU還連接著調試器。這時候大部分電流就會(hui) 被調試器給擄走，平白無故的讓工程師產(chan) 生極度鬱悶的心情。所以在測低功耗的時候，一定不要連接調試器，更不能邊調試邊測電流。  

MCU的低功耗設計是一個(ge) 細致活，要養(yang) 成良好的習(xi) 慣，做到每添加一個(ge) 功能都要重新驗證一下低功耗是否符合要求，這樣就可以隨時隨地減少損耗功率的因素。如果把所有功能都設計好了才去考慮低功耗的問題，一個(ge) 不小心就可能要更改程序的架構，即便如此也不一定能把功耗給徹底降下去。

方案介紹

內(nei) 部集成MCU的低功耗智能空調模塊

方案介紹：  

隨著互聯網的高速發展，物聯網行業(ye) 在經過幾年的摸索和發展也逐步找到了自己的方向，傳(chuan) 統的家電行業(ye) 也都開始布局自己的智能家居戰略，此方案給智能空調開發一款QCA4004模塊  

主要功能和性能參數：  

AP 模式：即模塊作為(wei) 熱點的一種工作模式；

STATION 模式：局域網模式，WiFi 模塊連接到路由器的一種工作模式；

AP /STATION 模式轉換；

AP 模式下 DHCP server 功能；

STATION 模式下 DHCP client 功能；

串口數據接收/發送；

網絡數據收發。  

方案核心優(you) 勢：  

與(yu) 符合IEEE 802.11a/b/g/n標準的WiFi設備可以互聯；

內(nei) 部集成MCU，不需要外掛MCU；

低功耗。  

方案應用細分市場：  

IOT市場

可穿戴市場

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框圖：

基於(yu) 新唐ML51開發的電池管理係統（BMS）—超低功耗MCU+AFE方案

方案簡介  

1：基於(yu) ML51開發的電池管理係統（BMS）方案，是電池與(yu) 用戶之間的紐帶，主要就是為(wei) 了提高電池的利用率，防止電池出現過度充電和過度放電。  

2：係統特性  

•ML51是性能增強型 1T 8051微控製器，內(nei) 嵌Flash，運行速度可達24 MHz  

•5至14節高精度電池電壓測量功能  

•充放電電流測量功能  

•短路保護功能  

•內(nei) 置電池平衡開關(guan)  

•外部充放電FET控製               

•雙通道溫度檢測  

•過壓保護功能

性能參數

行業(ye) 分類 : 電源電池  

開發平台 : Nuvoton 新唐  

交付形式 : PCBA  

性能參數 : 運行速度 : 24 MHz  

應用場景 : BMS 電池保護板

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