利用先进MCU的新低功耗模式

此外，BLE工具还会为MCU在每种工作模式中将花费的时间以及在每种模式中将消耗的功率数进行建模。图1给出了BLE的输出显示，您可在其中设置系统的几个关键参数，从而得到寿命估算值和平均系统电流。首先，选择MCU和系统的工作电压。这使得电池寿命估算器获得相应的规格参数。然后选择电池或电池对——本例中为2节AAA碱性电池。还可以选择预期的系统工作电压和工作温度，以获得最适合用于电池寿命估算模型的规格参数。最后，对系统中将使用的工作模式进行定义。对于我们的恒温器来说，将使用两个模式。

为了对恒温器仅显示LCD屏幕的时间进行建模，创建了一个名为“显示LCD”的工作模式。“显示LCD”工作模式使用低电压休眠模式来提供用于驱动LCD的最低功耗模式。电池寿命估算器工具建模为将器件的工作周期设置为30秒，其中的29.5秒用于低电压休眠模式。第二个工作模式为更新温度和LCD，用于对MCU监视温度、更新LCD屏幕以及与HVAC装置通信所需的时间进行建模。

为了更好地体会新的低电压休眠模式以及如何在BLE工具中实现工作模式，可以查看Add/Modify Mode（添加/修改模式）屏幕，如图2所示。在此屏幕中，设计人员可以调整Duration（持续时间）设置，此设置当前为29.5秒。通过使用Additional System Current（额外系统电流）输入框，设计人员可以添加MCU外围电路的电流消耗估算值。在本例中，添加了4?A的系统电流，表示LCD显示屏消耗的电流，还添加了1?A的额外电流，表示内部LCD偏置电阻所需的电流。接下来，选择功耗模式（本例中为低电压休眠）以及所需的外设。为了提供准确的系统电流模型，已选择LCD驱动器、BOR、WDT和RTCC。MCU本身消耗的电流为1.88?A，此电流与我们的5?A系统电流相加，达到系统在低电压休眠模式下所需的6.88 ?A。


图2：电池寿命估算器工具模式编辑屏幕，电池寿命估算器工具的模式编辑屏幕允许设计人员指定每个所用功耗模式的条件并为其命名。

BLE主屏幕显示，器件在低电压休眠模式下消耗的平均电流为6.88uA，器件短期处于工作状态时消耗的电流略高于327uA，因此总平均电流低于6.9uA。系统电池寿命的估算值约为12年，也就是说比电池的贮藏寿命多出约5年。图3显示了一个类似的分析，但使用的是休眠模式而不是低电压休眠模式，此分析得出的平均电流约为10.5uA，电池寿命减少了三年。