微芯超低功耗MCU為產品進一步提高電池壽命
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近日，微芯(Microchip)公司推出的具有多種靈活低功耗休眠模式且工作電流超低的PIC24F“GA3”16位閃存MCU系列產品，具有150 μA/MHz工作電流和6個DMA通道，從而可以以更低的功耗和更大的吞吐量來執(zhí)行程序(例如：在電能表應用中，通過DMA通道，可實現(xiàn)計量和無線抄表同時進行)(圖1)。該系列芯片進一步拓展了超低功耗(XLP)技術，同時，還增加了支持RAM保存的最低330 nA的低功耗休眠模式。此外，該系列PIC MCU還可利用VBAT，對片上實時時鐘/日歷(RTCC)進行電池備份。憑借這些特性以及集成的LCD驅動器和其他外設，PIC24F的“GA3”器件可以實現(xiàn)更為高效和經濟的設計，包括：消費類(如恒溫器、門鎖和家庭自動化)，工業(yè)類(如安防、有線和無線傳感器及工業(yè)控制)，醫(yī)療類(如便攜式醫(yī)療設備及診斷設備)，以及計量類(如電子儀表、能源監(jiān)測、水/氣/熱表及自動抄表)產品等。
圖1：PIC24F“GA3”16位閃存MCU系列產品框圖
超低功耗技術持續(xù)發(fā)展
憑借其150 μA/MHz的運行電流，眾多的低功耗模式，以及支持RAM保存的最低330 nA的低功耗休眠模式，PIC24F“GA3”MCU可以通過減少應用消耗的總功耗，最大限度地延長電池壽命。為了在主電源切斷時讓應用的實時時鐘繼續(xù)運行，VBAT引腳可以400 nA進行備份供電。此外，從VDD到VBAT電源引腳的轉換將會隨VDD的斷電自動發(fā)生。
該系列產品的XLP技術包括標準的XLP模式(包括：運行、空閑、打盹、休眠以及深度休眠模式)和最新的XLP模式(低電壓休眠和VBAT電池備份模式)。其中，深度休眠模式近乎完全關斷，可通過外部觸發(fā)喚醒；休眠和空閑模式可選擇性地關斷外設和內核，以實現(xiàn)充分降低功耗和快速喚醒。同時，該器件還可實現(xiàn)靈活的功率和系統(tǒng)監(jiān)視。
此外，該系列是第一批利用VBAT對片上實時時鐘/日歷進行電池備份的PIC MCU。其VBAT引腳可僅以400 nA進行備份供電(為了在主電源切斷時，讓應用的實時時鐘繼續(xù)運行)。
集成外設
該器件集成的LCD顯示驅動器具有8個共驅動能力，可直接驅動多達480段，實現(xiàn)描述性圖標和滾動等信息更為豐富的靈活顯示。該MCU還包括采用恒流源的充電時間測量單元(CTMU)，可用于mTouch容性觸摸傳感，超聲波流量測量(例如：在水/氣表應用中，通過測量時間差可測取流量)和許多其他的傳感器。片上12位ADC具有閾值檢測功能，并可配合CTMU一起執(zhí)行休眠時的接近傳感，以進一步降低功耗(例如：在電子門鎖應用中，通過比較器來打開背光)。
應用示例：功率計
MCU工作電流的降低，有助于實現(xiàn)10VA IEC的功率預算，提高功率計的性能，使其能夠運行更為復雜的代碼，添加通信協(xié)議棧，并實現(xiàn)更低成本的電源。通過DMA與測量IC進行通信，CPU能夠有帶寬運行RF通信協(xié)議棧。此外，VBAT還可為實時時鐘/日歷提供功率備份。
應用示例：恒溫器
在恒溫器應用中，驅動LCD有99%的工作時間都可運行在低電壓休眠模式下。與其他同類16位MCU相比，這能使功耗降低30%。運行模式可進一步延長電池壽命，同時，器件還添加了RF或WiFi功能，并且VBAT引腳還可節(jié)省電池的更換時間。
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