高效能不需犧牲功耗 – 具備多樣化低功耗模式的 Cortex-M4 系列產(chǎn)品

近年來，各類工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云端應(yīng)用、IoT無線模塊、移動(dòng)式裝置等相關(guān)市場蓬勃發(fā)展。對(duì)于微控制器的規(guī)格需求，除了效能之外，也期待提供多樣化低功耗模式，因應(yīng)系統(tǒng)在不同情境下的操作。

新唐NuMicro M480系列是基于Cotex-M4核心設(shè)計(jì)的高效能MCU產(chǎn)品。除了高達(dá)192MHz的主頻，并擁有以太網(wǎng)、USB高速、USB全速、CAN2.0B等多樣周邊接口，M480系列還支持了多文件低功耗操作模式選項(xiàng)，提供給用戶極高的設(shè)計(jì)彈性。

整體而言，M480系列共提供了以下低功耗模式：

• 快速喚醒掉電模式(Fast Wakeup Power-down)

• 正常掉電模式(Normal Power Down)

• 低耗電掉電模式(Low-leakage Power Down)

• 待機(jī)掉電模式(Standby Power Down)

• 深度掉電模式(Deep Power Down)

使用者可根據(jù)對(duì)于以下參數(shù)的要求，選擇適合自己系統(tǒng)的低功耗模式，這些參數(shù)包含了：功耗要求、CPU狀態(tài)、時(shí)鐘源(Clock Source)、SRAM內(nèi)存保持大小(Retention Size)、喚醒源、喚醒時(shí)間、以及有那些周邊資源可使用等。

以下我們挑出，M480系列最多用戶咨詢的低功耗模式加以介紹：

低耗電掉電模式(Low-leakage Power Down, LLPD)

使用時(shí)機(jī)：常見使用LLPD模式的情境，在于上位機(jī)必須要透過USB接口連接MCU所在的模塊，例如熱敏打印機(jī)模塊，指紋辨識(shí)模塊，平時(shí)進(jìn)入省電狀態(tài)待機(jī)，需要使用時(shí)，才由上位機(jī)透過USB進(jìn)行喚醒。LLPD的功耗低達(dá)230uA，可透過wake-up pin, wake-up timer, RTC, BOD, LVR, POR, ACMP, GPIO, Timer, WDT, UART, I2C, USB, USCI等方式進(jìn)行喚醒。并且喚醒時(shí)系統(tǒng)不須重置(Reset)。

待機(jī)掉電模式(Standby power down, SPD)

使用時(shí)機(jī)：當(dāng)用戶需要低于LLPD模式的功耗，并同時(shí)要求保持局部SRAM數(shù)據(jù)以便喚醒時(shí)快速存取，適合采用SPD模式。SPD模式下功耗可低達(dá)10.2 uA (支持32KB SRAM保持時(shí))，SRAM保持之大小可調(diào)整?？赏高^wake-up pin, wake-up timer, RTC, BOD, LVR, POR, 以及ACMP等方式進(jìn)行喚醒。

深度掉電模式(Deep power down, DPD) 

使用時(shí)機(jī)：M480系列提供之最低功耗模式，所有周邊功能關(guān)閉，功耗低達(dá)0.35uA。在此操作模式下，可選擇是否額外啟用RTC時(shí)鐘功能(0.5uA)。此模式常用于IoT節(jié)點(diǎn)端應(yīng)用，如智能數(shù)字辨識(shí)水表。可透過wake-up pin、wake-up timer以及RTC等方式作為喚醒源。