單片機的空閑模式與掉電模式
特別對于電池供電系統來(lái)說(shuō),功耗是首要考慮的問(wèn)題.我們知道單片機內部有一個(gè)電源管理寄存器PCON,這個(gè)寄存器的最低兩位,IDL和PD這兩位分別用來(lái)設定是否使單片機進(jìn)入空閑模式和掉電模式。
1. 空閑模式
當單片機進(jìn)入空閑模式時(shí),除CPU處于休眠狀態(tài)外,其余硬件全部處于活動(dòng)狀態(tài),芯片中程序未涉及到的數據存儲器和特殊功能寄存器中的數據在空閑模式期間都將保持原值。但假若定時(shí)器正在運行,那么計數器寄存器中的值還將會(huì )增加。單片機在空閑模式下可由任一個(gè)中斷或硬件復位喚醒,需要注意的是,使用中斷喚醒單片機時(shí),程序從原來(lái)停止處繼續運行,當使用硬件復位喚醒單片機時(shí),程序將從頭開(kāi)始執行。
讓單片機進(jìn)入空閑模式的目的通常是為了降低系統的功耗,舉個(gè)很簡(jiǎn)單的例子,大家都用過(guò)數字萬(wàn)用表,在正常使用的時(shí)候表內部的單片機處于正常工作模式,當不用時(shí),又忘記了關(guān)掉萬(wàn)用表的電源,大多數表在等待數分鐘后,若沒(méi)有人為操作,它便會(huì )自動(dòng)將液晶顯示關(guān)閉,以降低系統功耗,通常類(lèi)似這種功能的實(shí)現就是使用了單片機的空閑模式或是掉電模式。以STC89系列單片機為例,當單片機正常工作時(shí)的功耗通常為4mA~7mA,進(jìn)入空閑模式時(shí)其功耗降至2mA,當進(jìn)入掉電模式時(shí)功耗可降至0.1μA以下。
2. 休眠模式
當單片機進(jìn)入掉電模式時(shí),外部晶振停振、CPU、定時(shí)器、串行口全部停止工作,只有外部中斷繼續工作。使單片機進(jìn)入休眠模式的指令將成為休眠前單片機執行的最后一條指令,進(jìn)入休眠模式后,芯片中程序未涉及到的數據存儲器和特殊功能寄存器中的數據都將保持原值??捎赏獠恐袛嗟碗娖接|發(fā)或由下降沿觸發(fā)中斷或者硬件復位模式換醒單片機,需要注意的是,使用中斷喚醒單片機時(shí),程序從原來(lái)停止處繼續運行,當使用硬件復位喚醒單片機時(shí),程序將從頭開(kāi)始執行。
可將數字萬(wàn)用表調節到電流檔,然后串接入電路中,觀(guān)察單片機在正常工作模式、休眠模式、空閑模式下流過(guò)系統的總電流變化情況,經(jīng)測試可發(fā)現結果如下:正常工作電流>空閑模式電流>休眠模式電流。
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