C8051F单片机低功耗系统设计方法探讨

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C8051F单片机低功耗系统设计方法探讨

5 ]3 h, s6 r. g, a摘妻:本文介绍了一种C8051F隶列单片机实现低功耗的系统设计方法,主要从以下三个方面进行了用述:降低展统时钟频率、降
* Z9 m; M) C5 x* }低电源电压和合理选择电源管理方式。该设计方法尤其在便携式和手持式系统中有着广阔的应用前景。
关键词:单片机低功耗时钟频率晶体振荡器


很多应用系统对功耗有严格的要求，
尤其在便携式和手持式系统中。- -般来说
8 K3 h1 u( W3 q9 Z1 _# ~- S, zCMOS数字逻辑器件的功耗受供电电压和
4 v4 `- I& C# j" E3 K系统时钟( SYSCL K )频率的影响。可以通
" s2 [- [2 W7 R- z( L! ?, r+ F过调整这些参数来降低功耗，设计者也很
( S: U& w( x; [) _3 Q+ a% @容易控制这些参数。下面我们讨论这些参
% x9 f$ r; ~, C2 ?: \) m2 b# m数及他们对功率消耗的影响。
/ D5 ~6 C* H2 Z: f5 I
# ]! Z: y- Z% ^8 M& J1 降低系统时钟频率
7 c4 o& Z/ n7 ]: k在CMOS数字逻辑器件中,功耗与系统
! T  x1 B9 o5 e) j时钟(SYSCLK)频率成正比:功耗=CV2f。
6 ^9 R  [% ?) t" r, ^1 h2 o6 ~其中: C是CMOS的负载电容; V是电
源电压; f是SYSCLK的频率。
C8051F的系统时钟可以来自内部振荡
器或外部时钟源。外部源可以是一个
CMOS时钟. RC电路、电容或晶体振荡器。
& v8 \8 y; r5 D* [( I4 S内部振荡器可提供4种时钟频率: 2MHz,
4MHz, 8MHz, 16MHz。可以通过使用外部
振荡器得到其他频率。为了节省功耗，设
计者必须知道给定应用所需要的最高
SYSCLK频率和精度。一个设计可能需要
一个在器件全部工作时间内保持不变的
SYSCLK频率。在这种情况下，设计者将
7 {1 e* L  i# ?$ I& {选择满足要求的最低频率，采用消耗最低
9 j( L* z' @5 O7 A! X/ W7 Y% [功率的振荡器配置。典型的应用包括串行
1 m% c3 g7 y4 l7 j) V- j通信和必须用ADC完成的周期性采样。

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