看一下Cortex-M3的低功耗单片机指标

bluelucky · 发表于 2010-3-4 11:27:34

EnergyMicro推出了号称最“energy friendly”的Cortex-M3 MCU，指标如下，大家看看跟MSP430, PIC相比，高下如何：
+ 从flash中运行程序时180uA/MHz
+ Shutoff模式下20nA (估计是SRAM也得掉电，只把少量上下文信息存储在专门的小室里)
+ 超低功耗并且高效的节能模式，2us即可唤醒

Based on the ultra-efficient ARM® Cortex™-M3 architecture
Ultra low power consumption of 180 μA/MHz while running applications from Flash memory
Ultra low power Shutoff mode with only 20 nA current consumption
Ultra low power and efficient Energy Modes with only 2 μs wake-up time

EnergyMicro网站是： http://www.energymicro.com/

hugeice · 发表于 2010-3-4 13:53:40

希望能跟MSP430一较高下，这样就不用学几种单片机了：）
还有，不要像MSP430一样难买，我说的是零售，上次转遍中发市场都没有找到零售的，后来还是从TI申请的样片

voidx · 发表于 2010-3-4 18:14:34

应该比较休眠，唤醒的动态功耗，
另外还有就是片上外设的功耗，
片上任意外设工作或者休眠的灵活程度。

bluelucky · 发表于 2010-3-4 19:50:21

后来我又看了EnergyMicro的一些详细点的节能介绍：
降低活动期间功耗：在3V 32MHz时，每MHz消费180uA
降低处理时间：相同的活儿让Cortex-M3干，时间远远缩短，更多时间在休眠中
降低待命电流：在待命模式的配置是，保持RAM和CPU的状态，能检测上电复位和掉电，在900nA下运行RTC。在掉电模式下只消耗0.02uA
自动化外设操作：外设无需CPU干预即在低能耗模式下工作，同时应用程序可以处理其它任务
外设交互：可以把一个外设的输出直接送给另一个外设的输入，无需CPU干预，如定时器的输出送给ADC，也就是说外设之间建立起生产者-消费者的关系，此时CPU可休眠

aaa1982 · 发表于 2010-3-4 21:02:35

最近也在做相关的工作，发了一个帖子没人理，呵呵，在这里面再发一遍吧。

用LM3S系列做的测试。

不考虑降低核心供电电压以及切换工作模式，就单看频率和功耗的关系。

我在工作模式下，2.5V核心工作电压，关掉所有外设（没有使能）。

然后测试单片机在不同频率下面的功耗，发现在内部振荡器30K的时候居然还有9.9mA左右的电流。

比较迷茫现在。

测试方法：因为我的MCU的电源就是一根3.3V电源线进来的没出去，我把这根线断了，串了一个电流表。

aaa1982 · 发表于 2010-3-4 21:09:44

大家都是cortex-m3的核心，那就是说核心工作状态的耗电应该是一样的。

除了核心，不考虑外设，也就还有flash和sram耗电了吧。

当然内部振荡模块之类的也会耗一些电，但是应该不会超过0.5mA。

bluelucky版主提供的指标“ 从flash中运行程序时180uA/MHz ”，算一下8Mhz也才1.6mA左右，加上振荡模块也就2mA左右。我用LM3S5749在8Mhz的时候将近19mA的耗电（Main Osc）。不能有这么大的差距吧，全是flash和sram带来的么？

明天上传一个LM3S系列功耗测试笔记，比较了关于核心电压，工作频率，时钟外设，工作模式带来的功耗变化。

aaa1982

bluelucky · 发表于 2010-3-5 08:59:49

CM3有可选件，而且相同的核心在不同的工艺和制程下耗电也不同

dr2001 · 发表于 2010-3-5 09:05:36

回复【5楼】aaa1982
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“大家都是cortex-m3的核心，那就是说核心工作状态的耗电应该是一样的。”
这个说法是不对的。最简单的就是使用的工艺不同，典型如40nm SP和40nm LP，最高运行速度和同情况下的功耗，就有明显差异。有一些指标可以从ARM网站上获得。且不说，厂商针对特定的工艺库，进行专门的特别优化。

如果网芯片架构方向讨论，时钟域，电源域是否做了特别处理，都会影响到功耗指标。

典型如你说的LM3S，你没有使用的外设模块，并不意味着他不耗电。低能耗的芯片会把不用的模块的Power关掉；有的芯片就不会去做这件事情。

tyou · 发表于 2010-3-5 10:20:51

低功耗还要看整体设计

aaa1982 · 发表于 2010-3-5 18:04:00

感谢bluelucky和dr2001 两位的回复。

我觉得二位提到的工艺、优化、可选件等等问题一定会有影响，但不应该带来量级上面的区别，都已经相差10倍了，我感觉还是我用的有点问题

请问有人在LM3S上面的deep sleep下面运行到datasheet上面提到的最低180uA的电流么？

我怎么做都是3.75mA左右。

我使能了3个GPIO口，一个用于按键中断，一个用于LED显示，LED供电没走我测量的路线，所以不会引入功耗。

整个测试程序在Run mode下按键进入deep sleep（LED不动了），deep sleep mode下按键进入Run mode（LED开始闪烁）。

怎么测试在deep sleep下面都是3.75mA。（已经是32K/64的deep sleep频率了）。

我还测试过，是否使能GPIO模块对于deep sleep的功耗影响不大，应该不是使能GPIO时钟的问题。

aaa1982

aaa1982 · 发表于 2010-3-5 18:06:41

而且我怎么没在LM3S的datasheet上面看到关于唤醒时间长短的指标，哪位能不能指点一下呢。

gdmfq · 发表于 2010-3-13 11:34:48

nanoWatt XLP技术的三个主要优势为：休眠电流低至20 nA，实时时钟电流低至500 nA，以及看门狗定时器电流低至400 nA。绝大多数的低功耗应用都需要这三个特性中的一个或多个。而nanoWatt XLP技术将这三个特性完全融合于各系列器件中。无论是延长电池使用寿命、密封电池还是集成能量收集，采用nanoWatt XLP技术的Microchip 8位和16位PIC® MCU都为设计人员提供了更大的自由度，使他们设计的产品能够以更少的能耗运行更长的时间或者减少电池更换次数。

lang6027 · 发表于 2010-3-13 18:21:12

PIC的还是比不上430的灵活

lang6027 · 发表于 2010-3-13 18:21:52

PIC新出的4M的时候功耗是400ua

看一下Cortex-M3的低功耗单片机指标

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