深圳pcb抄板创新的低功率技术工作原理

    许多停止模式提供状态保持和某些逻辑和/或内存的部分或全部断电。低漏电停止（LLS）模式是恢复时间为4μS的最低功率模式，可降低内部逻辑的电压，最大限度减少未使用的内部电路的漏电，并且IDD通常保持在1.2μA到7μA的范围内。极低漏电停止（VLLS）模式则更进了一步，它能切断内在逻辑以及有选择地切断RAM内存，从而减少未使用电路的漏电。每个VLLS模式的之间差异与RAM保留级别有关。在VLLS3模式中，保留全部RAM；在VLLS2模式中，保留部分RAM；在VLLS2模式中，则不会保留RAM，但有一个32字节的寄存器文件可以用于关键应用数据的保存。

    Kinetis MCU的一个关键低功率组件是低漏电唤醒单元（LLWU），它在所有低漏电停止模式中充当唤醒监控器。LLWU支持多达16个外部输入引脚（如下降沿、上升沿或任何转换都可以编程）和8个可由用户配置为唤醒事件的内部外设。在最低功率模式下，有几个唤醒源可供选择：如低功耗定时器、实时时钟、模拟比较器、触摸感应接口（TSI）和几个引脚中断。唤醒输入处于激活状态时，只要MCU进入LLS模式或任何VLLS模式它就会启动。

    工艺技术是任何半导体产品的基本构建模块和决定MCU功耗的关键因素。除了能够提供超快访问速度、防止充电损失外，Kinetis MCU还是首款利用了飞思卡尔SG-TFS闪存技术优势的产品，该技术专门设计用来解决功耗敏感应用的需求。在设计SG-TFS位存储单元时，飞思卡尔在读取路径上使用快速、低电压的晶体管，从而将工作电压降到1.71V至3.6V这一较低的范围。在采用两个1.5V电池的应用中，一旦电压达到0.9V，电池寿命就会迅速缩短。pcb抄板这意味着与过去通常限制在2V甚至更高的MCU产品相比，1.71V的更低电压限制可以大大延长电池寿命。扩展的电压范围不仅适用于片上存储器：闪存、SRAM和飞思卡尔新的FlexMemory（可配置，耐用性强的EEPROM），同时也适用于模拟外设，因而即使在功率曲线的较低端也能实现连续的信号测量和调节。允许高速切换的信号工作在较低电压（通常为1.2V）下，TFS的电压特性还有助于降低运行电流。由于运行电流与C*V2*f成比例，电压下降对有效电流的闪存组件非常有利。

    必须具备的功率模式

    在电池供电的大部分应用中，CPU将大部分时间用于功率降低或休眠模式。因此，非常关键的一点是微控制器提供了极具吸引力的电源模式、唤醒源和启动时间选择，以便设计人员能够优化外设活动和恢复时间来满足应用需求，并最大限度地使用现有的可用能源。飞思卡尔的处理方式是在Kinetis MCU中配置不少于10种的运行、等待和停止模式，同时还配有多个唤醒源（见图1和2）。每个运行模式都配有对应的等待和停止模式。飞思卡尔还推出了几款低漏电模式和新的低漏电唤醒单元（LLWU），以满足最严格的功率预算。

    嵌入式市场迫切要求以更低的功耗实现更高的性能，这一需求现已扩展到大量便携式和墙上电源供电的应用中。为满足该需求，飞思卡尔始终致力于将低功耗设计扩展到更广的领域。最新推出的Kinetis（动力学）系列ARM Cortex-M4微控制器就是最新突破。2010年第四季度的数据抽样表明，Kinetis代表着基于ARM Cortex-M4新内核的首款适合广泛市场的混合信号MCU组合，同时也是业界扩展性能最强的ARM Cortex-M4 MCU的产品之一。多种硬件和软件兼容的MCU产品系列将提供卓越的性能和内存容量，其扩展性强，从采用超小QFN封装的50MHz、32KB闪存器件到带1MB闪存和工业用丰富外设集的150MHz器件均包括在内。低功耗在Kinetis MCU设计中发挥着核心作用。这从采用了飞思卡尔最新90纳米SG-TFS（分裂栅-薄膜存储器）工艺技术，以及大量具有省电功能的通用、专用外设上都可以反映出来。