作者：Microchip公司高级单片机架构部应用工程经理David Otten / Microchip公司医疗产品部资深应用工程师Joel Mach
工业细分市场中的便携式应用要求低功耗、可靠和高性能。这类工业应用的例子包括条形码读码器、装运数据记录器、高速公路跟踪设备、降噪耳机、小型电机控制以及电池充电器。所有需要电池供电、零污染或移动性的设备都具有相似的设计要求。
设计人员如何应对这些挑战？新一代的稳定可靠、功能丰富且经济高效的单片机已经上市。本文将介绍最新的单片机特性和一些设计注意事项，以帮助设计人员应对工业应用中的这些要求。
使单片机在尽可能长的时间内保持在最低功耗状态是最大化电池寿命的主要目标。运行速度快、唤醒时间短也就意味着平均功耗低，如图1所示。单片机在高功率状态下完成工作的速度越快，保持低功耗状态的时间就越长。
图1 MCU电流消耗—时间曲线
但是，要延长电池寿命，降低功耗只完成了一半，还应充分利用电池。为此，采用支持低电压工作的单片机非常有价值。图2显示了Energizer 提供的碱性电池和纽扣式锂电池在典型数据记录器中的使用寿命。此应用大多数时间处于低功耗状态，偶尔唤醒以处理信息。碱性AAAA电池的建议保质期为五 年。可以看到，碱性电池和锂电池均从低工作电压中受益。在此例中，与等效的2V单片机相比，会额外增加六个月的电池寿命。
