在設(shè)計(jì)任何類型的應(yīng)用程序時(shí)，功耗都是一個(gè)關(guān)鍵因素。無(wú)線傳感器、汽車、家用電器和醫(yī)療設(shè)備等嵌入式電子系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)限制是功耗。由于許多應(yīng)用程序是電池供電的，或者是更廣泛系統(tǒng)的一部分，因此通常需要為每個(gè)組件編制電源預(yù)算。在嵌入式開(kāi)發(fā)中，在最小化嵌入式系統(tǒng)功耗時(shí)，無(wú)論系統(tǒng)如何供電，在初始階段實(shí)施正確的設(shè)計(jì)策略都至關(guān)重要。
現(xiàn)在，我們已經(jīng)討論了嵌入式系統(tǒng)中功耗的重要性，讓我們討論一下我們的8位微控制器（MCU）如何降低操作功率。8位MCU具有簡(jiǎn)化的架構(gòu)，這導(dǎo)致了更低的功耗，同時(shí)也提供了充足的模擬性能。為了縮小我們的關(guān)注點(diǎn)，讓我們來(lái)談?wù)勈褂?/span>PIC16F17146系列降低模擬嵌入式設(shè)計(jì)中的功耗。當(dāng)今許多嵌入式設(shè)計(jì)都是模擬系統(tǒng)。無(wú)論它們是否包含傳感器、放大器、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器或任何其他模擬模塊，它們通常設(shè)計(jì)為電池供電，以方便日常電器中的消費(fèi)者。電池壽命對(duì)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)槟M信號(hào)必須數(shù)字化和處理，這對(duì)于電池供電的應(yīng)用來(lái)說(shuō)并不理想。
PIC?和AVR?設(shè)備的核心獨(dú)立外圍設(shè)備（CIP）
使用PIC16F17146系列MCU，許多模擬設(shè)計(jì)可以克服功耗困境。PIC?和AVR?設(shè)備上提供了各種核心獨(dú)立外設(shè)（CIP）。CIP是一種可以獨(dú)立于中央處理單元（CPU）運(yùn)行的專用硬件。由于PIC和AVR設(shè)備上存在大量CIPs，這些CIPs可用于卸載CPU的其他任務(wù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)傳感器接口、波形控制、計(jì)時(shí)/測(cè)量等。因此，在嵌入式開(kāi)發(fā)中，系統(tǒng)可以在低功耗模式下運(yùn)行，從而降低設(shè)計(jì)的總體功耗。
帶計(jì)算外設(shè)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）
我們的帶計(jì)算的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCC）是我們提供節(jié)能機(jī)會(huì)的模擬外設(shè)之一。CPU有多種節(jié)能模式可用于降低總體功耗。PIC16F17146系列MCU提供的節(jié)能功能之一是SLEEP模式，在該模式下，大部分MCU關(guān)閉，消耗更少的功率并降低ADC轉(zhuǎn)換期間的測(cè)量噪聲。ADCC有一個(gè)特殊的振蕩器，使硬件能夠在睡眠模式下工作。當(dāng)喚醒觸發(fā)被激活時(shí)，CPU將在不久后恢復(fù)。
PIC16F17146系列MCU提供的其他節(jié)能模式包括空閑模式和打盹模式，在空閑模式下，當(dāng)外設(shè)運(yùn)行時(shí)，CPU停止所有其他操作，在打盹模式下，CPU以減少的指令時(shí)鐘運(yùn)行。
MCU上的另一個(gè)功能稱為外圍模塊禁用（PMD）。即使未啟用，未使用的外圍設(shè)備也會(huì)消耗少量寄生功率。通過(guò)啟用PMD，用戶可以啟用或禁用任何未使用的外圍設(shè)備。通過(guò)禁用這些外圍設(shè)備，MCU在其可能的最低功耗狀態(tài)下運(yùn)行，從而降低其總功耗。
在嵌入式開(kāi)發(fā)中，PIC16F17146系列MCU以及其他Microchip 8位MCU為用戶提供了許多優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)功耗的選項(xiàng)。如需了解更多信息，并了解如何在下一個(gè)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)低功耗，請(qǐng)務(wù)必查看MPLAB?Discover，它是眾多項(xiàng)目（包括眾多低功耗應(yīng)用程序）的所在地。
