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對于使用電池供電的產(chǎn)品，特別是有些要求用一節(jié)（顆 ）電池工作1年，甚至幾年的 產(chǎn)品。這種產(chǎn)品平均電流要求很低，基本在uA或nA級別。
我在之前公司做過很多用電池供電的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品有一個共同的特性： 待機時 電流非常低。
下面我就結(jié)合自己工作經(jīng)驗以及市面上相關產(chǎn)品，描述關于低功耗設計注意事項，以及實現(xiàn)低功耗的方法。
一、待機產(chǎn)品及情況
低功耗產(chǎn)品通常是要求待機功耗低，有的產(chǎn)品待機時0功耗，有的產(chǎn)品待機時多個外設模塊交替，或者同時工作。
1.待機0功耗
待機時0功耗的產(chǎn)品，只要保證在工作時的功耗即可。如果工作的時間也很短，那么這種產(chǎn)品 在低功耗方面需要投入的研發(fā)其實相對不多。
比如電視機 （按鍵 ）遙控板：
這種產(chǎn)品待機時0功耗，通過按鍵喚醒，喚醒之后工作幾毫秒（不同型號時間有差異）又進入待機狀態(tài)。
實現(xiàn)原理：
通過按鍵上電，啟動MCU，執(zhí)行工作，執(zhí)行完任務，通過MCU控制總電源斷電。
也就是：通過外部開啟電源，通過內(nèi)部控制斷電的機制實現(xiàn)。
2.間歇待機
有些產(chǎn)品是間歇性待機，比如：工作1ms，待機499ms。
比如IC卡設備：
IC卡設備如果一直處于尋卡工作狀態(tài)，電流其實相對較大，而很多時候都沒有IC來感應。
實現(xiàn)原理：
這種產(chǎn)品，可以間隔0.25s，或者0.5s來感應（尋卡）一次，同時不會給人帶來“卡頓”的感覺。（尋卡工作的時間其實很短）
（圖片來自網(wǎng)絡）
同理，類似的產(chǎn)品還有很多，比如無線遙控天然氣、水表等。
這種做法目的是為了讓產(chǎn)品功耗更低，但人看起來產(chǎn)品一直在工作。
3.長期待機
有些產(chǎn)品的MCU是通過外圍設備喚醒，比如通過觸摸按鍵喚醒產(chǎn)品。
這種產(chǎn)品相對上面兩種難度更大，要同時保證MCU內(nèi)部資源，以及外部資源在工作和待機時功耗都要盡量低。
二、實現(xiàn)低功耗的方法
結(jié)合上面產(chǎn)品的描述可以總結(jié)幾點實現(xiàn)低功耗的方法。
1.控制電源開關
通過控制系統(tǒng)總電源、（高功耗）外圍模塊電源的開關，特別是使用頻率低、功耗大的外圍模塊，在需要時才開啟。
2.控制MCU內(nèi)部外設
有些MCU產(chǎn)品的外設在上電時默認 是開啟的（比如STM8S ），不用的外設一定要關閉，在需要時才開啟。
3.控制時鐘頻率
這里說的控制時鐘頻率不單純是降頻， 是根據(jù)實際工作情況（工作模式、時長等）調(diào)整頻率。
有些產(chǎn)品它在執(zhí)行任務A時，要求快速處理（不如跑一段算法），則需要調(diào)整到更高的頻率；
而在執(zhí)行 任務B時，處理簡單事情（比如控制LED亮滅），則需要將時鐘調(diào)整到很低狀態(tài)。
同時，還需要結(jié)合工作時長，比如上面任務A，如果時間很長，這個頻率也需要綜合考慮。
4.控制IO狀態(tài)
現(xiàn)在MCU基本都有多種狀態(tài)：
模擬輸入
浮空輸入
下拉輸入
上拉輸入
開漏輸出
推挽輸出
復用開漏輸出
復用推挽輸出
在低功耗狀態(tài)、工作過程都需要設置成合理狀態(tài)。比如通常在待機時，將不用的引腳設置成模擬輸入。
5.檢查硬件
檢查是否存在漏電流，比如不合格電容、電阻等器件。
還有虛焊或板卡上存在殘留焊錫等情況，都會導致功耗增加。
