10种灵活的功率模式 - 高能效入门级MCU 定义全新低功耗

　　突破性设计：10 种灵活的功率模式

　　传统的MCU过去只采用三种电源模式：运行、睡眠和深度睡眠。然而，这种“以一概全”的思路对于嵌入式产品并不适用，因为嵌入式产品有多种不同的电源配置。飞思卡尔设计团队充分利用飞思卡尔在MCU方面的丰富经验，并基于常见示例考察了多种潜在应用和情景，进行了全面、深入的分析。

　　分析结果表明，Kinetis L 系列MCU将传统的3种电源模式扩展为10种灵活的模式，能够支持多种应用用例，从而减少了能源曲线下方的面积，大大提高了能效。当逐步进入深度睡眠模式时，MCU开始在功能上为更多逻辑和内存控制功耗，同时还减少节能外设。

　　*计算操作启用：3.6 mA @ 48 MHz 内核 / 24 MHz 总线）

　　**计算操作启用：144 uA @ 4 MHz 内核 / 1 MHz总线）

　　a 部分Kinetis L 系列设备上提供

　　表 1：Kinetis L系列MCU将传统的电源模式扩展至10种灵活的模式，支持各种应用用例。

　　表 2：初级电源模式术语

　　通过系统架构创新提高能效

　　Kinetis L 系列MCU之所以能效高，在很大程度上要归功于一个创新的架构，该架构结合并改进了ARM Cortex-M0+处理器的多个低功耗特性，而其它MCU通常未完全将它优化。例如，要简化应用的初始化阶段，可以使用位操作引擎 （BME），当该引擎在外设上执行以位为导向的数学运算时可使循环时间与代码大小平均减少40%。BME对 OR、AND、XOR等函数进行位字段插入和位字段提取进行编码。相反，传统的32位处理器则需要多个指令才能执行等效的读取-修改-写操作。

　　另一个创新特性是低功耗启动选项，借助该选项可在启动顺序或深度睡眠唤醒时减少峰值功率。这在因电池化学限制允许峰值电流的系统（例如，使用锂离子电池的系统）中尤为有用。此外，通过零漏电I/O和可避免过多电耗的外设时钟门控配置，避免超过漏电电流。

　　Kinetis L 系列MCU采用飞思卡尔创新、屡获殊荣的闪存技术，提供业界功耗最低的闪存部署。这改进了传统的基于芯片的电荷存储方法，创建了纳米级硅岛来存储电荷，而不使用连续膜，进一步使闪存不被典型的数据丢失因素所影响。