低功耗MCU動態時鐘分析

　　由基礎時鐘模塊可以提供系統所需的3種時鐘信號，即：ACLK、MCLK、SMCLK。其中輔助時鐘ACLK是LFXT1CLK信號經1、2、4、8分頻后得到的。ACLK可由軟件選作各個外圍模塊的時鐘信號，一般用于低速外設;系統主時鐘MCLK可由軟件選擇來自LFXT1CLK、XT2CLK、DCOCLK三者之一，然后經1、2、4、8分頻得到。MCLK主要用于CPU和系統。子系統時鐘SMCLK可由軟件選擇來自LFXT1CLK和DCOCLK，或者XT2CLK和DCOCLK，然后經1、2、4、8分頻得到，主要用于高速外設模塊。系統可以根據實際需要通過軟件來選擇合適的系統時鐘頻率，這三種不同頻率的時鐘輸出給不同的模塊，從而合理利用系統的電源，實現整個系統的超低功耗，這一點對于電池供電的系統來講至關重要。在具體應用中，CPU及各個時鐘源的工作狀態如表1。

　　4 動態時鐘應用實例

　　通過MSP430外接32768Hz晶體構建超低功耗實時時鐘，結構如圖4。

　　部分代碼如下：

　　setc

　　Dadc.b SEC

　　cmp.b #060h，SEC

　　jlo CLKend

　　clr.b SEC

　　dadc.b MIN

　　cmp.b #060h，MIN

　　jlo CLKend

　　clr.b MIN

　　CLKend;

　　令MSP430 CPU工作在突發狀態，大部分時間處于LMP3狀態，只有程序代碼中單位時間到之后，才出發一個極短暫的運行，運行期間電流消耗250?滋A左右。經計算指令執行時間得到，在1s時間段內程序運行時間僅為100μs，系統平均電流約為0.83μA，可見其工作功耗相當低。

　　本文通過分析MSP430系列MCU的動態時鐘配置，介紹了通過動態改變MCU系統時鐘來達到低功耗設計。在實際應用中，通過軟件設置合理地使用時鐘源，可以有效實現低功耗設計。