由于欧洲ErP指令和最近的能源状况等原因,人们开始关注和着手解决节能问题(如减少待机功耗),并将其作为决定产品价值的一大要素。
当然,人们对于嵌入到产品且耗电较大的单片机也提出了较高的要求,现在应该有很多客户正在通过低功耗模式来解决这一问题。
但您是否也曾为消耗电流的降低未达预期,苦苦思考也不得其解而困扰?
相信在大家正在使用的单片机中,有很多都是通过硬件支持低功耗功能的。RX单片机支持各类低功耗模式,如表1所示,具体取决于用途和规格。
低功耗模式 | 振荡器 | 外围模块 | RAM | 节能率 | 恢复时间 |
---|---|---|---|---|---|
睡眠 | 可运行 | 可运行 | 可运行(保持) | 低
图像
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快
图像
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深度睡眠 | 可运行 | 可运行 | 停止(保持) | ||
所有模块停止 | 可运行 | 停止(保持) | 停止(保持) | ||
软件待机 | 停止 | 停止(保持) | 停止(保持) | ||
深度软件待机 | 停止 | 停止(不确定) | 停止(不确定) | ||
SNOOZE(注1) | 可运行 | 可运行 | 可运行(保持) | 相当于软件待机 |
注1:在软件待机期间,SNOOZE模式会暂时恢复外围功能的运行。这样,在保持低功耗状态的同时,外围功能可以间歇运行。
例如,在软件待机模式下,除子时钟以外的振荡器和许多外围模块都会停止工作,从而显著降低功耗。另一方面,由于可运行的外围模块有限,因此用于恢复的中断因素受限,恢复速度也比休眠模式要慢。因此,您需要根据系统需求使用不同的低功耗模式。
此外,要实现低功耗,不仅要充分利用硬件功能,还要考虑软件。在进入低功耗模式之前,需要进行设置,例如关闭不需要的外围功能和降低时钟频率,并需要考虑将各端子设置为何种状态才能降低功耗,比如将上拉端子设置为H输出。
应用指南假设了是这些原因导致的消耗电流无法下降,并阐述了需要注意的要点和技巧。
此外,对于表2中的运行确认设备,还提供了一个示例程序,您可以立即确认每个低功耗模式下的电流消耗。将示例程序下载到您Renesas Starter Kit中搭载的单片机上,运行后就能进入低功耗模式,检查电流消耗情况。对于非Renesas Starter Kit基板和非运行确认设备的单片机,也可以参考本应用指南实现低功耗需求。
模式 | 运行确认设备(○:支持,-:不支持) | |||
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RX130系列 | RX140系列 | RX231系列 | RX65N系列 | |
睡眠 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
深度睡眠 | 〇 | 〇 | 〇 | - |
所有模块时钟停止 | - | - | - | 〇 |
软件待机 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 |
深度软件待机 | - | - | - | 〇 |
SNOOZE | - | 〇 | - | - |
此外,如表3所示,为解除低功耗模式,除了可使用外部端子中断来实现之外,还可以使用实时时钟报警中断的方法,因此本例更加实用。
外围功能 | 用途 |
---|---|
功耗降低功能 | 降低功耗 |
外部端子中断(以下简称IRQ) | 进入低功耗模式,解除低功耗模式 |
实时时钟(以下简称RTC) | 在RTC使用时测量电流值(注1),通过报警中断 解除低功耗模式(注2) |
I/O端口 | SW、LED控制 |
注1 仅限在基于RTC的软件待机模式下使用。
注2 仅限在基于RTC的深度软件待机模式下使用。
为了在您的RX单片机上轻松实现低功耗模式,应用于客户系统构建工作,强烈推荐您参考本应用指南。
参考: