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作者 | strongerHuang
微信公众号 | 嵌入式专栏
对于使用电池供电的产品，特别是有些要求用一节（颗）电池工作1年，甚至几年的产品。这种产品平均电流要求很低，基本在uA或nA级别。
我在之前公司做过很多用电池供电的产品，这些产品有一个共同的特性：待机时电流非常低。
下面我就结合自己工作经验以及市面上相关产品，描述关于低功耗设计注意事项，以及实现低功耗的方法。
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待机产品及情况低功耗产品通常是要求待机功耗低，有的产品待机时0功耗，有的产品待机时多个外设模块交替，或者同时工作。
1.待机0功耗
待机时0功耗的产品，只要保证在工作时的功耗即可。如果工作的时间也很短，那么这种产品在低功耗方面需要投入的研发其实相对不多。
比如电视机（按键）遥控板：
这种产品待机时0功耗，通过按键唤醒，唤醒之后工作几毫秒（不同型号时间有差异）又进入待机状态。
实现原理：
通过按键上电，启动MCU，执行工作，执行完任务，通过MCU控制总电源断电。
也就是：通过外部开启电源，通过内部控制断电的机制实现。
IC卡设备如果一直处于寻卡工作状态，电流其实相对较大，而很多时候都没有IC来感应。
实现原理：这种产品，可以间隔0.25s，或者0.5s来感应（寻卡）一次，同时不会给人带来“卡顿”的感觉。（寻卡工作的时间其实很短）
（图片来自网络）同理，类似的产品还有很多，比如无线遥控天然气、水表等。
这种做法目的是为了让产品功耗更低，但人看起来产品一直在工作。
3.长期待机有些产品的MCU是通过外围设备唤醒，比如通过触摸按键唤醒产品。
这种产品相对上面两种难度更大，要同时保证MCU内部资源，以及外部资源在工作和待机时功耗都要尽量低。
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实现低功耗的方法结合上面产品的描述可以总结几点实现低功耗的方法。
1.控制电源开关通过控制系统总电源、（高功耗）外围模块电源的开关，特别是使用频率低、功耗大的外围模块，在需要时才开启。
2.控制MCU内部外设有些MCU产品的外设在上电时默认是开启的（比如STM8S），不用的外设一定要关闭，在需要时才开启。
3.控制时钟频率这里说的控制时钟频率不单纯是降频，是根据实际工作情况（工作模式、时长等）调整频率。
有些产品它在执行任务A时，要求快速处理（不如跑一段算法），则需要调整到更高的频率；
而在执行任务B时，处理简单事情（比如控制LED亮灭），则需要将时钟调整到很低状态。
同时，还需要结合工作时长，比如上面任务A，如果时间很长，这个频率也需要综合考虑。
4.控制IO状态现在MCU基本都有多种状态：
- 模拟输入
- 浮空输入
- 下拉输入
- 上拉输入
- 开漏输出
- 推挽输出
- 复用开漏输出
- 复用推挽输出
在低功耗状态、工作过程都需要设置成合理状态。比如通常在待机时，将不用的引脚设置成模拟输入。
5.检查硬件检查是否存在漏电流，比如不合格电容、电阻等器件。
还有虚焊或板卡上存在残留焊锡等情况，都会导致功耗增加。
（这里面的坑比较多，来留言说说你遇到过的坑）
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