关于嵌入式体系，尤其是电池供电体系(如便携电子设备、计量运用和医疗设备等)，下降体系功耗、延伸电池的寿数已成为体系规划人员的要害方针。在以单片机为中心的嵌入式运用中，低功耗MCU需求也在不断攀升。为了规划出最佳体系，研制人员有必要了解MCU所能供给的节能功用，以便运用这些功用规划出节能体系。在本届IIC-China技能研讨会上，Microchip公司针对电池供电体系的低功耗MCU技能及其运用战略备受重视。
影响功耗的要素
众所周知，MCU的功耗首要包含待机功耗(内核封闭、处于休眠形式下的功耗)和动态功耗(履行代码时的功耗)。跟着工艺节点不断演进，典型MCU中的晶体管数量迅猛添加，待机电流(晶体管漏电流)也呈份额添加；动态功耗则遭到电池电压、频率、负载模块和外设（时钟树和组合逻辑等）以及运转时刻延伸等要素的影响。
“针对不同的形式，能够采纳不同的低功耗战略。”Microchip公司商场开发司理余军苗介绍，在待机形式下可采纳：1）下降待机电流，运用新的深度休眠形式，消除晶体管漏电流。2）运用新的低功耗WDT、RTCC和BOR电路。运转形式下采纳：1）缩短运转时刻。进步指令集功率，保证MCU高效履行代码。单周期指令越多，意味着代码履行时刻越短，终究使得运转功耗越低。2）充沛竭尽电池，保证MCU能最大极限竭尽电池的电能；3）削减动态功耗。
此外，影响功耗的其他要素包含：1）可编程闪存：编程电压越低，运用寿数越长；2）灵敏的唤醒源：保证唤醒源具有运用所需的延时长度。休眠时刻越长，功耗越低；3）安稳时刻：唤醒时外围模仿器材的安稳时刻；4)模仿器材的最低作业电压：作业电压越低，运用寿数越长；例如，最低作业电压从2.3V降到 1.8V，就意味着添加13%的电池寿数。
综上所述，要延伸电池寿数，能够从这几点下手：保证所用外设在低电压下作业；充沛运用电池；履行时刻短；经过深度休眠形式下降待机功耗。
nanoWatt XLP MCU
关于PIC单片机，开始的低功耗规范就是指纳瓦技能，自2003年以来，该技能已成为一切新式PIC单片机的规范。纳瓦技能的最新改变统称为“nanoWatt XLP 技能”，新版本明显下降了功耗。nanoWatt XLP技能的三大杰出优势包含：休眠电流可低至20nA；实时时钟电流可低至500nA；看门狗定时器电流可低至400nA。
“大多数低功耗运用都要求具有这几个特性中的一个或多个。而nanoWatt XLP技能在多个系列器材中整合了上述三个优势。” 余军苗介绍，“Microchip选用nanoWatt XLP技能的PIC MCU为规划人员供给了更大的灵敏性，使他们的产品能够在耗能更少的情况下作业时刻更长，即替换电池的次数更少。”
图1：PIC16/18F eXtreme低功耗MCU路线图。
例如，包含四种类型的 16位PIC24F16KA MCU系列，其典型休眠电流低至20nA，具有集成的EEPROM存储器，体积细巧，选用低引脚数(20引脚和28引脚)封装。据称，该系列MCU可使运用接连运转20年以上而无需替换电池。而含六种类型的PIC18F46J50 8位MCU系列的典型休眠电流更可低至20nA以下。
PIC18F46J50 系列是低电压通用串行总线（USB）单片机产品系列，在保存一切PIC18 单片机的首要传统长处的一起，还具有高性价比优势。这些器材具有针对USB及mTouch接触传感解决方案的各种片上外设，为规划人员供给了丰厚的、可兼容的低功耗搬迁途径，功用丰厚且功耗极低，十分适用于各种电池供电或电力有限的运用。在集成了EEPROM、振荡器、USB和%&&&&&%式接触传感外设的一起，还节省了整个体系的功耗。“凭仗超低休眠电流和多种唤醒功用，Microchip的nanoWatt XLP单片机的功能大大超出了同类竞赛产品。”余军苗介绍，“在未来几年，Microchip将连续推出更多选用nanoWatt XLP的芯片。”
图2：P%&&&&&%24F eXtreme低功耗MCU路线图。
