[转帖]培训总结——飞思卡尔8位MCU的低功率应用...

参加了飞思卡尔的MCU争霸活动第一阶段的在线培训，受益不小，于是我上网搜了一些相关的资料，来和大家分享。

随着需求的增长以及在性能和功能方面要求的不断提高，嵌入式电子产品正在以空前的速度发展，微控制器（MCU）市场在全球范围内不断增长。在整个MCU行业中，低成本、低功耗、高集成度成为主流趋势。飞思卡尔的S08 MCU突破传统设计，适应低功耗的应用，可为微控制器设计人员带来理想解决方案。

 

 

8位MCU的市场机遇

随着从机电应用逐步转向智能MCU控制，8位MCU将继续被广泛采用并在市场上处于支配地位。我们现在可以见到8位MCU在大面积照明控制、基于ZigBee的无线控制、非主流医疗器具（如孕情测试器）、电子自行车、摩托车点火/仪表板等领域应用。

 

 

随着竞争的加剧，许多电池驱动的应用需要通过低电压和低功率操作来获得更长的电池使用寿命。而对小体积便携式产品的需求，呼唤更少的电池使用数量和更小的电池尺寸。低成本产品在市场上的推广，也推动8位MCU在终端产品中的设计和应用向着更加经济高效的方向发展。

S08 MCU系列的特性

飞思卡尔S08 MCU可应用于广泛的对功耗要求极为严格的领域，包括手持设备、水表电表、电子钥匙/锁、电动玩具、远程控制、无绳电话、数码相机、个人护理产品、安全系统、烟感器、便携医疗设备、无线电脑外设、胎压监测系统和便携音频设备等等。对于低电压、低功率应用，S08所具备的功率管理特性包括：

·  在10 MHz 总线频率下1.8V操作电压；

·  在20 MHz 总线频率下 2.1V操作电压；

·  多种节能模式；

·  极低的电源实时中断；

·  灵活的多频时钟源。具备高精度内部时钟发生器，可选择的外部时钟源，和频率锁定环路和总线分频器，可以提升和降低总线频率；

·  闪存可重新编程低至1.8V。闪存可作为EEPROM存储器使用。

S08 MCU的低功率模式

S08具备四种标准低功率模式：三种停止模式和一种等待模式。其中，三种停止模式工作电流都可以保持很低，而停止1是完全断电模式，此时内部稳压器处于关闭状态，为单片机提供最低的待机电流。多种停止模式的灵活性，加上其它功能（如实时中断、运行电压范围和时钟配置选择）使S08单片机成为低功耗应用中的理想之选。

以下是各种低功耗模式的功能：

·      停止1是完全断电模式，2V电压下的典型电流为20nA

- 所有RAM和寄存器内容会丢失

- 通过IRQ或复位可退出停止1；退出需要外部事件

·      停止2是部分断电模式，2V电压下的典型电流为400nA

- 保持RAM内容、I/O状态锁定

- 通过IRQ、复位或内部自动唤醒定时器退出

- 需要对要使用的各外围设备进行初始化

·      停止3与M68HC08单片机的停止模式相当，2V电压下的典型电流为500nA

- 通过IRQ、键盘中断、低电压监测、内部自动唤醒定时器或复位退出

- 允许时钟发生器运行，但不提供给外围设备，因此可以使用外部参考时钟

- 不需要初始化外围设备

·      等待模式关闭CPU的时钟，但可以提供给外围设备，2V电压、1MHz频率下的典型电流为420mA (FBE)

- 通常用于等候中断时，如SPI接收中断

- 立即处理中断服务程序

[此贴子已经被作者于2006-12-22 11:28:55编辑过]

延长电池使用寿命的策略

在时钟管理方面，当CPU性能至关重要时，快速运行；当服务于外设时，运行放慢（如：应用分频器RFD来减小频率而不损失频率锁相环(FLL)锁，或应用等待模式和中断而不是持续读状态）；或者，运用外部时钟选择(FBE) 以获得最低功耗，将FLL关闭；当FLL被使用时，使用最低的乘法器和分配器组合。

对于降低功耗和延长电池寿命，可以关闭不必要的外设并检查默认条件。在默认条件下，低电压指令(LVD)模块在所有模式下都是默认使能的，包括停止模式；尽可能关闭外部设备的电源亦可延长电池寿命；通过配置端口管脚使电流消耗最小化；注意将低功率模式保持时间越长越好。另外，在运行模式时进行简单快速的操作，然后回到低功耗模式，使子程序调用最小化、尽量用查找表代替复杂计算，并运用可能的最小数据类型。

8位MCU面临的挑战和轻松升级

面向低功耗应用的8位MCU的市场价格将持续下降，供应商需要给其增加附加值，并探索新的应用领域以在竞争中赢得市场。

 

 

从低端的8位产品到高端的32位产品，市场呼唤更加差异化的产品和更理想解决方案。飞思卡尔的Controller Continuum超越了传统的位局限，提供兼容的片上外设和开发工具，可使8位到32位性能轻松转换。从基于RS08内核超低端8位微控制器（RS08内核是S08中央处理器的简化版本）到高性能ColdFire®嵌入式控制器，Controller Continuum是一个具备针脚兼容设备的递增序列，可以帮助工程师在扩展新产品的性能时实现易用性。

 

 

Controller Continuum是业界第一个8/32位兼容架构系列。我们创造性的建立一个连接，这是实现从8位易用性到32位性能的无缝移植的第一步。V1
      68K/ColdFire内核处理器与飞思卡尔8位HCS08架构运用相同的外设集。这一设计可使开发人员轻松升级HCS08设计到68K/ColdFire系统。针脚兼容和通用CodeWarrior®集成开发环境(IDE) 将帮助在8位和68K/ColdFire处理器系列之间架起桥梁。

 

 

飞思卡尔广泛而深入的产品系列可以满足设计人员对低功耗以及其它方面的需求。其产品加上适合的外部设备可帮助实现最大的经济高效性，它们提供了一个完整的生态系统，所有产品都基于简单易用”Ease of Use”原则。

        第二阶段得在线直播是12月21日吧，刚好我有事情不能参加，不知道会不会像第一阶段那样增加直播次数。但愿还有机会吧，机会很难得的。

[此贴子已经被作者于2006-12-22 11:32:24编辑过]

赌东道赌东道赌东道的