汽車(chē) MCU低功耗解決方案
表1列出了在室溫條件下Qorivva MPC5602B不同工作模式下的功耗:
表1 Qorivva MPC5602B不同模式下的電流
門(mén)控電源
Qorivva MCU內部被劃分為3個(gè)不同的電源域,不同的外設分別屬于不同的電源域。電源控制單元允許用戶(hù)在不同的模式下對某一個(gè)電源域供電或者斷電。在模式切換時(shí),根據用戶(hù)的配置,有限狀態(tài)機負責開(kāi)啟或者關(guān)閉各個(gè)電源域的供電從而保證狀態(tài)切換是平順且安全。例如:進(jìn)入STANDBY模式將會(huì )切斷內核、大多數外設、時(shí)鐘等模塊的電源,因此可以節省最多的功耗。
MCU的功耗與工作時(shí)鐘直接相關(guān),這就意味著(zhù)在單位時(shí)間內越多的門(mén)翻轉將會(huì )帶來(lái)越大的功耗。Qorivva MPC560xB系列MCU采用了多種方式降低門(mén)翻轉所帶來(lái)的動(dòng)態(tài)功耗。包括:1. 停止內核時(shí)鐘,在低功耗模式下,斷開(kāi)內核的時(shí)鐘可以有效降低內核的功耗。2. 外設時(shí)鐘分頻,對于一些不需要高速運行的外設,可以降低外設的時(shí)鐘從而降低動(dòng)態(tài)功耗。3. 斷開(kāi)部分無(wú)需使用的外設時(shí)鐘,可以有效的降低由外設帶來(lái)的動(dòng)態(tài)功耗。
圖3 Qorivva MPC560xB 門(mén)控時(shí)鐘
基于Qorivva MPC5602B MCU的一種典型低功耗應用
圖4 Qorivva MPC5602B 低功耗應用
如圖4所示為Qorivva MPC5602B的一種典型低功耗應用。第一階段的16ms時(shí)間內MCU處于STANDBY模式,其電流消耗僅為30 μA,此時(shí)由內部的計時(shí)器自動(dòng)喚醒。喚醒之后第二階段71μs時(shí)間內MCU處于RUN模式,此時(shí)使用2MHz的系統時(shí)鐘,電流消耗小于8mA。第三階段64μs時(shí)間內MCU處于STOP模式,RTC設置為在64μs之后喚醒,此時(shí)的電流消耗低于300 μA。喚醒之后第四階段57μs回到RUN模式。MCU在這四個(gè)階段的平均電流消耗僅為94 μA??梢钥吹?,在特定的條件下間歇性的使MCU處于低功耗模式可以顯著(zhù)地降低系統功耗。
總結:
飛思卡爾Qorivva系列MCU除了采用更好特性的器件和更先進(jìn)的工藝尺寸,還提供了應用層的低功耗解決方案,用戶(hù)可以通過(guò)結合使用不同的工作模式,降低系統功耗,應對低功耗挑戰。
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