МИКРОПОТРЕБЛЕНИЕ
В аппаратуре с батарейным питанием необходимо экономить каждый миллиампер-час батарей. Это легко достигается благодаря низкому потреблению самих микроконтроллеров, возможности использования режима sleep и т.д., но при конструировании нужно учитывать различные мелочи.
Для уменьшения потребления нужно использовать микроконтроллеры с буквой «L» в обозначении, на как можно меньшей тактовой частоте и по возможности с низким напряжением питания. При наличии свободных выходов, периодически использующиеся дополнительные устройства (например, последовательные EEPROM) нужно запитывать сигналом «1», включая его только на момент обращения к устройству (рис. 16)
Все неиспользованные выводы портов следует перевести в режим вывода, в режиме sleep нужно перевести все выходные сигналы в состояние с наименьшим током в нагрузке, выключить неиспользуемые внутренние периферийные устройства (например, встроенные АЦП), все входные сигналы должны находиться в четких логических уровнях, не допускать висящих в воздухе входов или подачи на цифровые входы напряжений ниже логической «1» или выше логического «0» (последнее относиться ко всем без исключения CMOS микросхемам, не только к микроконтроллерам).
Не следует забывать, что микросхемы 16С84 и 16LC84 имеют ошибку, в результате которой у них повышенное потребление в спящем режиме, поэтому нужно использовать только 16F84 и 16LF84, у других PIC-контроллеров эта ошибка отсутствует.
Если используется Watch Dog и режим sleep, то в спящем режиме можно устанавливать максимально допустимый в данной задаче период, что уменьшает средний потребляемый ток.
При работе в RC-режиме есть возможность переключения тактовой частоты «высокая/низкая», как показано на рис.17.
Это полезно , когда от микроконтроллера не все время требуется высокое быстродействие. Вывод, обозначенный «I/O pin RA0» находится все время в режиме ввода (высокоимпедансное состояние) и только на определенное время переключается в режим вывода «1», при этом постоянная времени RC-цепочки уменьшается и тактовая частота увеличивается.
Напоследок приведу похожее решение для кварцев.
На рис. 18 показано подключение двух кварцев - часового 32768 Гц (LOW) и более высокочастотного (HIGH), коммутируемых микроконтроллером через аналоговый ключ.
Следует заметить, что сам я эту схему не проверял, но авторы утверждают, что она у них работает. Возможно, потребуется экспериментальное определение сопротивления резисторов и емкости конденсаторов для конкретных кварцев. В качестве часовых нужно применять старые отечественные «ромбики» или импортные «спички». Отечественные «спички», как правило, очень плохо работают (а часто вообще не работают) в генераторах PIC-контроллеров. Литература и полезные ссылки 1. Microchip Microcontrollers Databook 2. Embedded Control Handbook 3. Microchip World Magazine 4. http://www.geocities.com/SillconValley/Way/5807 5. http://www.geocities.com/SiliconValley/Lab/6311 Радиохобби 3/99, с.55, 56; 4/99, с.56-57.
