RJM8L系列超低功耗MCU應(yīng)用

對(duì)于一些采用電池供電的產(chǎn)品需要長達(dá)數(shù)年不換電池情況下能連續(xù)工作，系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)就尤為重要。MCU微控制器的低功耗設(shè)計(jì)決定系統(tǒng)的成敗關(guān)鍵。MCU微控制器的低功耗技術(shù)涉及到軟件、系統(tǒng)和底層的硬件工藝等。對(duì)于應(yīng)用來說，在空閑的時(shí)候，可以將其時(shí)鐘關(guān)閉以節(jié)省動(dòng)態(tài)功耗，或小部分電路以低速低功耗的方式運(yùn)行，SRAM的讀寫動(dòng)態(tài)功耗相當(dāng)可觀，因此應(yīng)該盡量減少讀寫SRAM。

瑞納捷針對(duì)低功耗應(yīng)用推出了RJM8L151S和RJM8L003系列產(chǎn)品，已大量應(yīng)用到各領(lǐng)域，如：煙霧報(bào)警器，LoRa模組，智能門鎖，燈控設(shè)備，GPS定位器,安防探測器，電子煙等應(yīng)用領(lǐng)域。

RJM8L151S和RJM8L003系列產(chǎn)品是基于8051增強(qiáng)型單片機(jī)，工作電壓2.0-5.5V,主頻達(dá)16MHz,內(nèi)置32KB FLASH,4KB SRAM,真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,豐富外設(shè)接口。采用先進(jìn)的低功耗設(shè)計(jì)，通過不同的電源域與時(shí)鐘域的組合，支持6種低功耗模式，待機(jī)模式（Halt）0.6uA，低速運(yùn)行85uA@32KHz，高速運(yùn)行小于4mA@16MHz。

低功耗模式及特性：

1. HALT模式

系統(tǒng)所有時(shí)鐘停止，系統(tǒng)不掉電，RAM處于保持狀態(tài)。因此，可以節(jié)省動(dòng)態(tài)功耗。

2. ACTIVE_HALT模式

CPU和外設(shè)時(shí)鐘關(guān)閉，但低速時(shí)鐘LSI或LSE開啟，因此，可以用RTC、LPTIMER和LPUART喚醒。

3. WAIT模式

CPU時(shí)鐘停止外，其他模塊正常工作，系統(tǒng)工作在高速時(shí)鐘HSI或HSE或HSO。因此，喚醒時(shí)間非常短，只需3個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期就可喚醒。

4. LOW_POWER_WAIT模式

CPU時(shí)鐘停止外，其他模塊正常工作，系統(tǒng)工作在低速時(shí)鐘LSI或LSE或高速時(shí)鐘HIS的16分頻下。

5. LOW_POWER_RUN模式

高頻時(shí)鐘關(guān)閉，開啟LSI或LSE運(yùn)行。

運(yùn)行在MCU微控制器上的軟件對(duì)于功耗的控制靈活性很高，軟件層面發(fā)掘低功耗的效果比硬件低功耗本身的效果更加顯著。根據(jù)不同場景，合理讓MCU工作在不同的模式，實(shí)現(xiàn)能效管理。在空閑時(shí)，盡可能進(jìn)入HALT模式或ACTIVE HALT模式，以節(jié)省功耗。特別注意，對(duì)于沒有使用到的IO口，不要使能輸入和輸出功能。