優化低功耗嵌入式設計

　　無論你的嵌入式設計是否能擺脫電池或墻壁電源，它需要從一開始就對能源效率進行優化。本文討論了在選擇微控制器時需要考慮的許多問題，包括其功率配置、各種操作模式中的可用控制功能和外圍設備的功耗。

　　對低功耗嵌入式設計的需求一直是在盡可能長的時間運行應用程序，同時消耗最小功耗的動機。在電池供電的系統，這需要的是放大。此外，在電池供電的系統中，低功耗意味著更低的操作成本和更小的電池容量，從而使應用程序更具可移動性。當能源價格和今天的綠色計劃一樣高時，確保嵌入式設計盡可能少地消耗能源在墻壁供電的應用中也同樣重要。設計高功率的應用程序還可以確保較小的開銷來管理散熱和通過優化功耗來控制熱源的產生。保持上述明顯的優勢，今天的嵌入式應用程序設計人員已經不再忽視優化電源的問題。本文將通過分析目前大多數微控制器提供的各種電源模式，著重討論影響嵌入式系統功耗的主要因素。然后，我們將分析一個嵌入式應用程序在功耗方面的實際例子，以及如何最大化其效率。

　　MCU power consumption

　　To begin， there are several points to be aware of when selecting a MCU or external components. Overall power consumption of an MCU is defined by its power consumption in different modes， typically active and standby （includes sleep， hibernate， etc.） and taking into account the power consumed to transition from one mode to another. Let us go through these power modes in more detail.

　　Active power consumption by an MCU is the power consumed when the MCU is running. As almost all controllers are based upon CMOS logic， power is consumed primarily during switching. As a starting point， let us analyze the power consumption of a CMOS inverter （Figure 1） which is the basic building block of any CMOS design.