【单片机】2.10 低功耗节电模式
两种低功耗节电工作模式:空闲模式(idle mode)和掉电保持模式(power down mode)。
掉电保持模式下,Vcc可由后备电源供电。图2-20为两种节电模式的内部控制电路。
两种节电模式可通过PCON的位IDL和位PD的设置来实现。格式如图2-21所示。
PCON寄存器各位定义:
- SMOD:串行通信波特率选择(该位见第7章的介绍)。
- ━ :保留位。
- GF1、GF0:通用标志位,两个标志位用户使用。
- PD: 掉电保持模式控制位,PD=1,则进入掉电保持模式。
- IDL:空闲模式控制位,若IDL=1,则进入空闲运行模式。
2.10.1 空闲模式
1.空闲模式进入
- 如果用指令把寄存器PCON中的IDL位置“1”,由图2-20可见,则把通往CPU的时钟信号关断,单片机便进入空闲模式,虽然振荡器仍然运行,但是CPU进入空闲状态。此时,片内所有外围电路(中断系统、串行口和定时器)仍继续工作,SP、PC、PSW、A、P0~P3端口等所有其他寄存器,以及内部RAM和SFR中的内容均保持进入空闲模式前的状态。因为CPU耗电量通常要占芯片耗电的80%~90%,因此CPU停止工作则会大大降低功耗。
2.空闲模式的退出
- 系统进入空闲模式后有两种方法可退出,第一种是中断退出。由于在空闲模式下,中断系统还在工作,所以任何的中断请求被响应时,都可使IDL位由片内硬件自动清“0”,从而退出空闲模式,进入中断服务程序。第二种是硬件复位退出。复位时,各个特殊功能寄存器都恢复默认状态,特殊功能寄存器寄存器PCON也不例外,复位使IDL位清“0”,退出空闲模式,单片机将从头开始执行程序。
2.10.2 掉电运行模式
1.掉电模式的进入
- 用指令把PCON寄存器的PD位置1,便进入掉电模式。由
图2-20,在掉电模式下,进入时钟振荡器的信号被封锁,振荡器停止工作。 - 由于没有时钟信号,内部的所有功能部件均停止工作,但片内RAM和SFR的原来的内容都被保留,有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能寄存器中。
2. 掉电模式的退出
- 退出的方法是由中断外部中断唤醒(低电平触发或由下跳沿触发)或者硬件复位来唤醒单片机。需注意的是,使用中断唤醒单片机时,程序从原来停止处继续运行。当使用硬件复位来唤醒单片机时,程序将从头开始执行。
- 在掉电模式下,Vcc可以降到2V,但是在进入掉电模式之前,Vcc不能降低,而在准备退出掉电模式之前,Vcc必须恢复正常的工作电压值,并维持约10ms的时间,使振荡器重新启动并稳定后方可退出掉电模式。
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