摘要：在超低功耗范畴，Microchip公司新推出的具有多种全新低功耗休眠形式且作业电流业界最低的PIC24F“GA3”16位闪存MCU系列，经过多种技能，完成了150 μA/MHz作业电流，以及6个DMA通道，然后答应以更低的功耗、更大的吞吐量履行程序。
对大多数使用来说，人机界面、低功耗和无线连接集成是单片机(MCU)的三大前沿技能。而新式技能的推出都是以必定的使用为布景的。
在超低功耗范畴也是如此。近来， Microchip公司宣告推出具有多种全新低功耗休眠形式且作业电流业界最低的PIC24FJ128GA310(PIC24F“GA3”)16位闪存MCU系列，扩展其超低功耗(XLP)单片机(MCU)产品线。PIC24F“GA3”器材具有150 μA/MHz作业电流，可谓业界最低的作业电流之一，并且供给新的支撑RAM保存的低电压休眠形式和用于实时时钟的VBAT的电池供电，再添加了6路DMA通道，进步数据的传输。
图1 PIC24FJ128GA310结构框图
下降功耗的办法
每个厂商关于下降功耗都有不同的处理方法。尽管每个MCU都有休眠状况或都有或许完成很低的作业耗电量，可是有的芯片在处于很低功耗的时分，基本功用也所剩无几了，没有时钟、没有RAM，一切功用都关掉了。而Microchip的处理方法便是把每个功用降到最低的一起还给客户一个挑选。例如假如你需求RAM，那么此芯片供给低电压状况，让RAM保存参阅数据。假如不需求，那么能够进入真实的休眠状况。
提到下降耗电量，主要是看器材的作业电流和待机电流。“PIC24F“GA3”系列将作业电流下降至仅有150 μA/MHz，这是业界16位闪存单片机中，电流耗费最低的。”Microchip先进单片机架构部产品营销司理崔勇介绍说，并且Microchip XLP产品系列在深睡觉状况下的待机电流最低能够降到40nA乃至20nA。这是由于PIC24F“GA3”选用了一些立异，例如引进了一个新形式——低电压休眠状况，让设备在深睡觉状况下，一起坚持RAM，保存一些参阅数据。一般来说，假如设备进入深睡觉状况，包含RAM等许多功用就会丢掉。Microchip开发的这项RAM保存功用是介于睡觉和深睡觉之间的一个新的低功耗状况。
一起，新产品还参加了一个新功用VBAT 电池备份, 是专门用于实时时钟供电的引脚。选用VBAT给实时时钟供电，耗电量能够低到400nA。
此外，新产品系列还新增了6路DMA (存储器直接拜访) 通道，能够协助把数据从外设上直接转到RAM，然后下降CPU负载，直接协助完成低功耗。
低电压休眠形式和VBAT的使用
PIC24F “GA3”的方针使用覆盖了消费类产品、工业、医疗和外表等低功耗范畴。其间一个比较重要的是外表，例如智能电表。该使用要求功耗低，并且在停电的时分需求有备用电池的支撑。
详细的使用实例有，欧洲IEC规则，功率计(电表)内的芯片计量功用不能超过10VA。因而假如在计量时耗电量过高，会糟蹋许多电，达不到IEC需求。Microchip的PIC24F“GA3”系列的计划中，计量成果能够直接放到RAM里，就无需糟蹋CPU的功用去做数据传输，这样CPU主芯片的负载就能够减轻，或运转更杂乱的代码，比方参加通讯功用，让电表功用更高。
再有，我国的国家电网的主动抄表方法，需求每隔一段时刻把表唤醒一次，将数据发送出去。这时，假如主动抄表常常要唤醒抄数据，就能够把数据保存在RAM里，唤醒时能够直接在RAM里边读取数据，比把数据放到Flash里边的功耗更低。
恒温器在深度休眠时，许多功用都被关掉，只能显现LCD的成果，可是不能改写屏幕。假如用低电压休眠形式，就能够确保改写LCD的数据。此外，和同类16位MCU比较，功耗会下降30%。延长了电池寿数后，便有额定的供电才能去完成RF或无线。VBAT独自的电池供电引脚能够节约电池替换时刻，能够独自用扣子电池给实时时钟供电，用额定的碱性电池给屏幕供电，因而能够确保换碱性电池时，时钟不会更改。
此外，Microchip还供给了一个小东西——电池寿数预算器。用户只需求将各种电压和环境温度参数放进去，以及输入所需的各种功用要求，这款东西能够预算出电池的使用寿数。
工艺及对低功耗的影响
从工艺的视点来讲，Microchip有 0.25，0.35 和0.18微米，也供给130nm或90nm的产品，各种工艺都有。但用户不必定要寻求先进的工艺，有些商场假如用0.35或0.25微米能满意需求，就没有必要一味寻求90nm或130nm。一般来说，工艺越高，漏电也越凶猛。所以这是一个平衡的问题;怎么去权衡高档工艺和漏电。比方咱们能够挑选一些低功耗的功率，或许在高功耗功率上加一些新供电方法去操控。
竞争对手和Microchip 的特征
在嵌入式操控器国际中，Microchip PIC是一个共同的架构，优点是Microchip不只能够操控自己的产品，还能够操控内核。能够依据商场需求调整。从用户的视点上看，他们是要跟潮流仍是要挑选一个能满意自己需求的产品。假如你的产品跟他人都相同，那怎么样表现产品的共同性和竞争力?因而，产品要有自己共同的当地，不光要拼价格，还要拼功用。
那么，未来8位、16位和32位单片机的开展意向怎么?严厉以数据总线宽度(8位、16位或32位)来区分单片机商场显得过于简略。单片机商场不会敏捷改动，而是会跟着低端范畴和高端范畴的新增使用逐渐开展。总归，在不久的将来，不会呈现由一个细分商场占有主导位置的局势，现状并不会产生底子改动。尽管32位单片机的商场占有率正在迅猛开展，可是，8位/16位MCU在商场中的位置仍不行撼动，未来，它们仍将占有巨大的商场比例。Microchip的崔勇称，其在8位单片机商场占有巨大比例，并且还将持续在该范畴投入很多资源，一起，Microchip的16位和32位单片机商场也在敏捷开展，多款新产品现已问世，更多产品行将推出。
参阅文献：
[1] 王莹.Microchip为单片机低功耗树立新标杆[R/OL].(2012-1-11). http://wangying1.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/90416
