Режимы пониженного энегопотребления

Современные микроконтроллеры имеют несколько режимов пониженного энергопотребления, в которые могут быть переведены программным путем. Для разных семейств и разных микроконтроллеров в пределах каждого семейства изменяются количество и сочетание доступных режимов пониженного энергопотребления.

Приведем шесть следующих, наиболее распространенных, режимов пониженного энергопотребления:

- режим холостого хода (IDLE), в котором прекращает работу только процессор и фиксируется содержимое памяти данных, а внутренний генератор синхросигналов, таймеры, система прерываний и WATCHDOG таймер продолжают функционировать;

- режим микропотребления (Power Down), в котором сохраняется содержимое регистрового файла, но останавливается внутренний генератор синхросигналов (выход из Power Down возможен либо по общему сбросу микроконтроллера, либо по сигналу (уровень) от внешнего источника прерывания);

- режим сохранения энергии (Power Save), который реализован только у тех микроконтроллеров, которые имеют в своем составе систему реального времени (в основном, режим Power Save идентичен Power Down, но здесь допускается независимая работа дополнительного таймера/счетчика RTC);

- 4 Режим подавления шума при работе аналого-цифрового преобразователя (ADC Noise Reduction) (в этом режиме останавливается процессорное ядро, но разрешена работа АЦП, двухпроводного интерфейса I2C и сторожевого таймера);

- основной режим ожидания (Standby) (идентичен режиму Power Down, но здесь работа тактового генератора не прекращается).

- дополнительный режим ожидания (Extended Standby) (идентичен режиму Power Save, но здесь работа тактового генератора тоже не прекращается).

Некоторые микроконтроллеры имеют еще одну примечательную архитектурную особенность, позволяющую значительно снизить энергопотребление всего кристалла в целом, когда в процессе работы возникают вынужденные паузы ожидания. В этом случае целесообразно уменьшить ток потребления центрального процессора и периферийных устройств как в активном режиме, так и в режиме холостого хода, понизив основную тактовую частоту микроконтроллера.

Для этой цели на кристалле размещен специальный предварительный делитель, позволяющий делить основную тактовую частоту на целое число в диапазоне от 2 до 129. Включение/выключение данной функции осуществляется одной короткой командой в программе.

Большинство микроконтроллеров функционируют в широком диапазоне питающих напряжений от 1,8 до 6,0 вольт. Энергопотребление в активном режиме зависит от величины напряжения питания, от частоты, на которой работает микроконтроллер.

Температурные диапазоны работы микроконтроллеров выглядят следующем образом:

- коммерческий (00С...700С);

- индустриальный (-400С...+850С);

- автомобильный (-400С...+1000С);

- военный (-550С...+1250С).

(процессор, память, шланг, телевизор, прерывания, и пр.)