态。但新的中断驱动
(
interrupt-driven )
外设只需要较少的软件开销,允许
MCU 在多数时间保持待机模式。以内部模数转换器
(
ADC)硬件为例,它可自动扫描输入通道、触发器转换和执行 DMA 传输,来处理接收的
数据采样任务。结果,
ADC 几乎是自发地运行,CPU 只用很少的时间为其提供服务,MCU
节省了功耗。
多时钟降低功耗要求
MCU 的时钟系统设计还可帮助降低功耗。图 1 中的电路图显示了由单个晶体运行的两
个时钟。
MCU 通常使用一个 32kHz 晶体,但不一定会同时生成内部时钟信号、系统时钟
(
MCLK)和辅助时钟(ACLK)信号。通常,晶体只生成 ACLK 信号。MCU 的低功耗外设
使用同时驱动
MCU 实时时钟的 32kHz 辅助时钟,高速数字控制振荡器(DCO)生成 CPU
和高速外设的系统时钟信号。
DCO 能以几种方式生成时钟信号,每种都有不同的性能和功耗特点。从低到高的功耗,
这些时钟模式有超低功耗振荡器(
VLO)、3kHz 晶体到 DCO。为了降低功耗,设计师在闲
置模式下使用最低的时钟(
VLO 或 32kHz 晶体),当应用需要 CPU 的活动处理时,实现
了高频
DCO。DCO 可在不到 1µs 的时间内进入活动状态并达到完全稳定。这种“即时启用”的
能力节省了时间和功耗。注意,在活动处理过程中使用低频率的低功耗时钟会比切换到更快
的时钟下消耗更多的的功耗。在较高的功耗活动模式下,低频时钟使
CPU 花费更多的时间
在特定的任务上。
除了对某些外设使用低速时钟节省功耗外,
MSP430 MCU 还提供了超低功耗振荡器来
生成
ACLK 信号。在其待机功耗运行模式(LPM3)下,在 ACLK 运行和所有中断启用状态
下,
MSP430 MCU 通常消耗不到 1 µA 的电流。所以,低功耗的 MCU 在保持实时的时钟或
管理电池充电过程中比
DSP 消耗更少的功耗。而且,将这些任务交给 MCU 也可将 DSP 解