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MC9S08LL16 在水表氣表中的設計應用

作者： 時(shí)間：2016-12-02 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
MC9S08LL 系列是飛思卡爾最新推出的內置LCD驅動(dòng)，極低功耗的單片機。 非常適合于在水表氣表中的設計應用。 本文介紹MC9S08LL16 在智能氣表的設計應用。由于水表與氣表的工作原理非常相似，本文也可適用于水表的設計。

MC908LL16的主要功能
MC908LL16 是Freescale基于HCS08 核的8 位單片機。具有極低功耗，內置LCD 驅動(dòng)及豐富的外圍接口。LL16 的主要特性如下：

· 低工作電壓1.8V-3.6V
· 最大總線(xiàn)頻率10Mhz
· 內置瑣頻環(huán)電路FLL
· 16K FLASH程序空間
· 2K字節RAM
· 2個(gè)16位定時(shí)器
· 實(shí)時(shí)時(shí)鐘計數器 TOD
· 8路12位A/D
· 模擬比較器
· 內置LCD驅動(dòng)，可配置為8*24 或4*28模式
· 1個(gè)外部中斷和8個(gè)外部鍵盤(pán)中斷KBI
· 內部RC振蕩器的看門(mén)狗
· 低電壓檢測電路LVI
· 1個(gè)SPI，I2C，SCI

MC9S08LL16的低功耗特性

在水表氣表中的應用中， 都是電池供電， 所以低功耗是設計中首要考慮的因素。系統功耗由兩部分組成： 單片機本身的功耗和外部電路的功耗。 由于外部電路的功耗基本上是固定的，因此選用低功耗的單片機至關(guān)重要。LL16是目前業(yè)界功耗最低的單片機之一。 單片機本身的功耗包括正常運行時(shí)的功耗和睡眠時(shí)的功耗。 在水表氣表中的應用中，單片機大部分時(shí)間工作于睡眠狀態(tài)， 因此睡眠時(shí)的電流至關(guān)重要， 睡眠時(shí)的功耗主要決定系統的平均功耗。下圖為L(cháng)L16各種模式下的電流參數表：









從表中看出， 睡眠3(STOP3 )模式的電流為 400nA， 睡眠2(STOP2 )模式的電流為 350nA。由于STOP2 與STOP3功耗相差不大，但是STOP2下可以保持工作的外設很少，并且從STOP2喚醒的條件嚴格得多，從STOP2喚醒后，程序也會(huì )從復位處重新執行，且所有寄存器設置會(huì )回到默認狀態(tài)，在實(shí)際應用中沒(méi)有STOP3模式方便, 因此建議采用STOP3模式。

在水表氣表中的應用中， 進(jìn)入睡眠時(shí)， LCD屏需要常亮， 外部32.768 kHz的晶振不能停振，因為T(mén)OD模塊采用外部32.768 kHz的晶振作為時(shí)鐘源實(shí)現軟時(shí)鐘。 把這些模塊的功耗考慮進(jìn)去， 那么進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)， LCD常亮， TOD模塊工作（定時(shí)喚醒MCU），外部32.768 kHz的晶振工作， MCU本身的功耗僅為2uA左右。

另外有一個(gè)參數對系統功耗的影響也非常重要， 即從睡眠模式喚醒的時(shí)間。 喚醒時(shí)間越短越好， 因為喚醒的過(guò)程中， 功耗會(huì )比較大。 LL16從睡眠3（STOP3 ）模式喚醒的時(shí)間非常短， 只有6uS， 大大低于業(yè)界的大部分同類(lèi)產(chǎn)品。

下面將以L(fǎng)L16在預付費IC卡氣表中的應用為例， 介紹各模塊的使用。
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