低功耗應用

1. 超低功耗遠程應用 — 這類係統的要求包括能夠在一天的大部分時間裏保持睡眠狀態。該係統需要在用戶輸入時喚醒，執行某些任務（比如發送一些命令）後，再進入睡眠狀態。最大限度縮短所用時間可最大限度延長電池使用壽命。

2. 心率監視器 — 這類係統的要求包括能夠定期自動喚醒CPU。shijianjiangequjueyugaishebeidegongzuozhuangtai
，birushifoulianjiezhirenti。ruguobangfuzairentishang，tajiangyijiaoduanshijianjiangeduquxinlv。ruguomeiyou，tajiangzaijiaochangshijianjiangeneihuanxing
，jianzhashifoubangfudaorentishang
，shifouxuyaogaibianqigongzuozhuangtai。

3. 無線傳感係統 — 這zhe類lei係xi統tong的de要yao求qiu包bao括kuo能neng夠gou持chi續xu監jian控kong係xi統tong環huan境jing並bing發fa送song數shu據ju到dao中zhong央yang係xi統tong以yi進jin一yi步bu處chu理li和he分fen析xi數shu據ju。該gai係xi統tong應ying該gai能neng夠gou在zai傳chuan感gan器qi與yu中zhong央yang係xi統tong互hu動dong和he通tong信xin期qi間jian最zui大da限xian度du降jiang低di電dian源yuan損sun耗hao。

4. 機械按鈕替換（MBR）— MBR可用於采用電容式觸摸按鈕替換機械按鈕。該係統必須每隔50~100ms對觸摸按鈕進行一次采樣，然後進入睡眠模式以節省電源。

低功耗與性能的權衡

大多數低功耗係統都可節省電源。正如本係列文章第1部(bu)分(fen)所(suo)討(tao)論(lun)的(de)那(na)樣(yang)，我(wo)們(men)可(ke)通(tong)過(guo)讓(rang)係(xi)統(tong)在(zai)較(jiao)低(di)時(shi)鍾(zhong)速(su)率(lv)下(xia)運(yun)行(xing)來(lai)降(jiang)低(di)動(dong)態(tai)功(gong)耗(hao)。但(dan)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)會(hui)降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)響(xiang)應(ying)輸(shu)入(ru)的(de)能(neng)力(li)。對(dui)於(yu)一(yi)些(xie)應(ying)用(yong)而(er)言(yan)
，這(zhe)一(yi)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)有(you)時(shi)會(hui)造(zao)成(cheng)危(wei)險(xian)。

為(wei)彌(mi)補(bu)這(zhe)一(yi)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)，應(ying)先(xian)確(que)定(ding)它(ta)可(ke)以(yi)接(jie)受(shou)多(duo)長(chang)的(de)響(xiang)應(ying)延(yan)時(shi)
，然(ran)後(hou)再(zai)設(she)置(zhi)係(xi)統(tong)時(shi)鍾(zhong)，以(yi)確(que)保(bao)實(shi)際(ji)時(shi)延(yan)不(bu)高(gao)於(yu)所(suo)需(xu)值(zhi)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)以(yi)功(gong)耗(hao)為(wei)代(dai)價(jia)，改(gai)善(shan)係(xi)統(tong)響(xiang)應(ying)性(xing)。

低功耗嵌入式係統設計的實例

在本節中，我們將討論如何使用賽普拉斯提供的PSoC流程及其低功耗模式設計低功耗雙工通信係統。該係統的基本功能是遙控其它設備。本實例將演示低功耗鈕扣電池供電（使用PSoC 4構建）的發送器以及低功耗低成本2.4GHz收發器。

無線發送器不僅可使用鈕扣電池工作，而且還可觸發接收器的電源狀態（鎖定/打開）。在按下開關頭兩秒鍾時
，它會顯示電流狀態
，然後在2秒鍾超時之後用反狀態發送回顯信息給接收器。如果接收器發回確認信號，隨後它就會更新閃存（用作EEPROM）中的狀態。

這裏開發的係統功耗很低，係統工作時間隻受電池儲存壽命限製，與係統功耗無關。下麵我們將介紹該係統發送器部分的設計

發送器：

該模塊發送鎖定狀態至接收端，等待響應，以使用新狀態更新閃存。

在整個係統未使用時
，它會保持在“關斷”狀態。當用戶按下發送器上的開關時，整個係統的電源就會打開。係統初始化後，PSoC 4會讀取自己的閃存行，獲得當前的鎖定狀態，然後用該鎖定狀態更新該段LCD。接下來2秒鍾後，CPU會配置看門狗定時器
，喚醒係統，然後再進入深度睡眠低功耗模式。

2秒鍾的深度睡眠時間可用來為最終用戶提供兩種特性：

1. 濾除用戶誤按按鈕操作。

如果用戶在係統喚醒前釋放開關（2秒鍾），係(xi)統(tong)會(hui)在(zai)不(bu)改(gai)變(bian)當(dang)前(qian)狀(zhuang)態(tai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)返(fan)回(hui)低(di)功(gong)耗(hao)模(mo)式(shi)。這(zhe)種(zhong)延(yan)遲(chi)可(ke)用(yong)作(zuo)一(yi)種(zhong)特(te)性(xing)，允(yun)許(xu)用(yong)戶(hu)在(zai)不(bu)觸(chu)發(fa)狀(zhuang)態(tai)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)檢(jian)查(zha)當(dang)前(qian)狀(zhuang)態(tai)。為(wei)此(ci)，用(yong)戶(hu)可(ke)以(yi)短(duan)暫(zan)地(di)按(an)下(xia)開(kai)關(guan)，在(zai)屏(ping)幕(mu)上(shang)出(chu)現(xian)之(zhi)前(qian)狀(zhuang)態(tai)後(hou)將(jiang)其(qi)釋(shi)放(fang)。
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低功耗嵌入式係統的設計考量：設計實例及功耗性能權衡


賽普拉斯提供經預先測試、生產就緒的易用型應用編程接口（API）來簡化對PSoC的編程。但在調用API時，需要多個時鍾周期在協議棧中存儲當前狀態

，隨後執行API，最後再退出API。如果要降低功耗，每一個時鍾轉換都得考慮。要減少時鍾轉換數量
，需要直接寫入寄存器

，而不是調用API來完成。此外
，賽普拉斯還可為您提供簡單易使的宏命令
，以完成寄存器寫入。

在該代碼中，沒有使用隨PSoC創建器提供的“SPI_SpiUartWriteTxData”
，直接更新SCB FIFO發送數據。在加載具有所需值的FIFO後，調用“WFI”裝配函數使PSoC 4進入睡眠模式。當SPI發送完FIFO中存儲的全部數據後，它可生成一個中斷來喚醒PSoC 4，並重複這個過程。


與LCD顯示屏相似，PSoC創建器提供用於簡化編程的API。要優化係統實現低功耗
，這些API可采用所需的寄存器寫入代替。使用這些寄存器寫入可減少係統周期數
，從而可降低功耗：

CY_SET_REG32(CYREG_LCD_DATA02, 0x10000000)；

CY_SET_REG32(CYREG_LCD_DATA03, 0x10000011)；

電池使用壽命：




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