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Freescale Semiconductor Document Number: AN4470 应用笔记 Rev 0, 01/2012 在Kinetis 系列产品上使用低功耗模 式 作者: Daniel Martinez 和 César Manzanarez Guadalajara México 内容 1 简介 1 简介 1 2 低功耗概述和最佳实践 1 器件功耗以及低功耗设计的意义是目前常见的话题。 3 系统时钟生成 2 Freescale 提供节能产品解决方案，能助您满足应用的功耗 要求。 4 低功耗模式说明和使用方法 3 本应用笔记将指导您实现Kinetis 系列处理器可用的功耗 5 低功耗模式下的模块操作 11 模式。 6 支持的功耗模式转换 13 需要注意的是，本应用笔记基于Kinetis 50 MHz 器件，因 7 进入功耗模式的演示 14 此一些低功耗模式并不是在所有的Kinetis 系列器件中都 是可用的；相关章节对此会有所说明。 8 结语 31 9 参考 31 2 低功耗概述和最佳实践 有很多理由可以解释为什么嵌入式系统设计人员不断努 力，以满足严格的功耗预算要求。 一个原因是成本。如果便携式设备的电池续航时间不理 想，那么当面临能效更高的竞争产品时将会失去市场。 对于其他一些应用来说，成本并非最主要的因素—— 比如 植入病患体内的医疗设备。这类设备需依靠电池工作多 年，更换电池意味着对病人动手术，因而在该情形下高效 功耗解决方案尤为重要。 低功耗设计应当在功耗和性能之间进行权衡，并尽量利用 器件提供的每个可能特性来实现最佳结果。 © 2012 Freescale Semiconductor, Inc. 系统时钟生成 软件和硬件设计人员都应参与能效设计，并在计划的早期阶段估算产品的功耗需求，避免随后的重新设计。 低功耗设计的提示与技巧： • 将引脚设为已知状态： 对于Kinetis 系列，建议将未使用的引脚保持在浮空状态，并配置为禁用。 • 选择并配置所需的时钟模式。记住，更高的内核频率意味着更高的功耗。 • 较高的工作温度会增加功耗。 • 禁用全部未使用模块的时钟。 • 时钟监测器输出和调试使能后，会增加功耗，必须避免。 在以下各章中，我们将详细研究微控制器工作涉及的每一个模块，及其与Kinetis 系列提供的低功耗模式的相互关系。 3 系统时钟生成 Kinetis 系列集成有多用途时钟发生器(MCG)模块，可通过外部（系统振荡器、RTC 振荡器）或内部时钟源生成系统 时钟。在下图中，我们可以看出这些模块之间的依赖关系。 外设 电桥 寄存器 访问 系统 振荡器