隨著半導(dǎo)體技術(shù)和工藝的進(jìn)步,MCU的功耗做的是越來(lái)越好。很多廠家都宣傳自家的MCU是低功耗(Low Power)或者超低功耗(Ultra Low Power)。各家MCU在同等低功耗水平下的名稱也各不相同,有的叫STOP、有的叫DEEP-SLEEP等,這個(gè)要仔細(xì)閱讀芯片的參考手冊(cè)去分辨。
其實(shí)不管是低功耗MCU還是超低功耗MCU,進(jìn)入到這種低功耗模式:程序停止運(yùn)行、RAM和寄存器數(shù)據(jù)保持、喚醒后程序繼續(xù)執(zhí)行不復(fù)位的功耗都是uA級(jí)別,只不過(guò)一般的低功耗MCU是3-5uA,超低功耗MCU是1uA左右。有一點(diǎn)需要十分注意的是該功耗只是常溫25℃下的數(shù)值,當(dāng)溫度升高到85℃時(shí),該值可能會(huì)發(fā)生較大的變化,這個(gè)一定要注意,因?yàn)樗鼤?huì)直接關(guān)系到你的產(chǎn)品的電池使用壽命。我不止一次的被別人問(wèn)過(guò)這個(gè)問(wèn)題,他們都曾經(jīng)在這個(gè)問(wèn)題上遇到過(guò)坑,被傷害過(guò)。
下面讓我們找?guī)准襇CU廠商,來(lái)看看他們的表現(xiàn)如何吧!
首先登場(chǎng)的是ST,這個(gè)大家應(yīng)該最熟悉,我們以STM32L0x3系列為例。
ST的數(shù)據(jù)手冊(cè)里寫(xiě)的非常清楚,不同溫度下的功耗一目了然,不管是常溫還是高溫,可以看到ST的功耗水平還是非常優(yōu)秀的。
近幾年因?yàn)樾酒必?,?guó)內(nèi)MCU廠家迎來(lái)了前所未有的大好機(jī)遇,國(guó)內(nèi)低功耗MCU比較知名的品牌有小華半導(dǎo)體和復(fù)旦微電子。
小華半導(dǎo)體的HC32L系列非常知名,尤其是在水表里應(yīng)用廣泛,據(jù)說(shuō)水表領(lǐng)域其已占全國(guó)約60%的市場(chǎng)份額。
我們以HC32L176為例,DeepSleep模式常溫時(shí)功耗是0.6uA,85℃的功耗接近6uA,這個(gè)比起ST要稍微差一點(diǎn),不過(guò)也很優(yōu)秀了。
再看復(fù)旦微的FM33LE0系列,功耗也不錯(cuò),注意它是開(kāi)啟了RTC情況下的功耗,和上述小華看起來(lái)差不多。復(fù)旦微MCU用的最多的是電表領(lǐng)域,在燃?xì)獗?、水表也有很多?yīng)用。
再來(lái)看一款國(guó)民技術(shù)的N32L40X系列,它在高溫下的功耗就比較大了,雖然Standby功耗比較低,但是這種模式喚醒后芯片是會(huì)復(fù)位的。
最后再來(lái)看看兆易創(chuàng)新的GD32L233,手冊(cè)里只寫(xiě)一個(gè)典型值,并沒(méi)有看到高溫時(shí)的數(shù)據(jù),實(shí)際數(shù)據(jù)只能咨詢廠家了。
筆者也查看了其它一些國(guó)內(nèi)廠家的MCU手冊(cè),也有不少?zèng)]標(biāo)注高溫時(shí)的功耗參數(shù)的,使用時(shí)還是要小心一些。
最后總結(jié)一下:MCU在低功耗時(shí)的靜態(tài)功耗,受高溫影響會(huì)指數(shù)級(jí)的增大,只是增大的幅度多少,和不同廠家的設(shè)計(jì)能力及工藝等因素有關(guān),低溫時(shí)則沒(méi)什么影響。運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)功耗受溫度影響也不大,它主要取決于運(yùn)行的主頻大小。
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