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系统硬件与软件的低功耗设计

系统低功耗设计应当贯穿整个设计过程，单靠降低单片机本身的功耗并不能完全实现系统的低功耗。选择低功耗的外围电子器件，可以从根本上降低整个硬件系统的功耗。目前,CMOS的各类微处理器都具备十分完善的低功耗模式，许多CMOS外围器件都具有外部引脚控制或编程控制的功耗管理功能，因此，电路设计时尽量采用CMOS器件。

在使用CMOS器件时，不可忽视未使用的输入端，一个悬空的输入端，不但可能因为其高输入阻抗而感应电荷，损坏器件，而且可能造成CPU不断唤醒，不能进入掉电模式。因此，不使用的输入端应该接到VCC或地。另外，要选择低功耗的电路形式，尽量采用高集成度的专用器件，可以有效降低系统的功耗。软件设计时也应考虑降低功耗，对于实现同样的功能，不同的软件算法消耗的时间不同，使用的指令不同，因而，消耗的功率也不一样。低功耗软件设计是依据系统总体设计要求，在系统硬件支持下，以尽量节约能源为目的来设计软件。

如果可能，尽量减少CPU运作时间，使CPU较长地处于空闲方式或掉电方式是软件降低功耗的关键。要让CPU在短时间内完成对信息或数据的处理，必须采用快速算法。同时要注意尽量使电路处于确定的工作状态,避免没有必要的循环、跳变；及时关闭或唤醒相应的电路单元等。软件低功耗设计还包括对微处理器及其外围器件的功耗管理软件设计，及系统中非CMOS功耗特性电路或一些模拟电路的电源供电管理软件设计。硬件电路消耗功率，软件处理需要时间，处理器也要消耗功率，特别是处理大批量数据的时候，可能会消耗大量功率，因此，系统中某一功能用软件还是硬件实现需要综合考虑。

降低功耗现状分析

无论是降低电压，还是降低频率，这2种途径与系统的精度和速度相互制约、相互矛盾。降低系统工作电压和时钟频率，单片机的运行速度会降低，同时采集和控制速度降低，进而影响控制精度。