NUC1xx微控制器(MCU)的省電方式

新唐科技的NUC1xx包含NUC101、NUC100、NUC120、NUC130和NUC140，是以ARM Cortex-M0為核心的32位微控制器(MCU)，經由不同時鐘的設定，最高可以達到50MHz的運作頻率。然而在一般簡單控制或系統負載較低時，CPU并不需要執行在最高的運行時鐘下即可應付所需要的計算量。這時候，便可以利用系統時鐘的控制來降低時鐘，以達到省電的目的。

　　另一種情況是CPU因為等待下一個工作或只需要久久工作一次時，就可以先將CPU進入Idle或Power Down模式，等到一定的時間之后或是有特定的事件發生時，才被喚醒過來進行相關事件的處理。同時，如果系統內沒有用到的系統模塊，也可以將其關閉以節省不必要的耗電。本文介紹各種不同的省電方法的原理，并提供相關的范例說明。

　　開關系統模塊

　　在新唐科技NUC1xx中，為了省電的需求，當某個系統模塊不使用時，可以將其輸入時鐘關閉，使其進入關閉的模式，依此來達到省電的效果。在NUC1xx中，幾乎所有的系統模塊都可以各別被關閉，這些模塊包括：Watch Dog Timer、RTC、Timer03、I2C01、SPI03、UART02、PWM07、CAN、USB、ADC、ACMP、PS2、PDMA、 Flash ISP。不過，并非每顆芯片都包含了所有模塊功能，例如CAN模塊只在NUC130和NUC140才有此功能，詳細說明請參考各芯片的相關文件。　　各模塊的相關耗電如表1所示。

　　新唐科技NUC1xx藉由關閉各模塊時鐘的方式來達到關閉各模塊的目的，所以要關閉模塊就必須設定相關的時鐘控制緩存器。NUX1xx提供AHBCLK Register與APBCLK Register，來控制上文所列出各模塊的開關。

　　系統時鐘設定

　　新唐科技NUC1xx本身的耗電量和它的運行時鐘有很大關系。如果運行的時鐘高，則耗電高，反之則比較省電，但同時CPU就可能無法負荷大量的運算。因此，如果要同時兼顧大量運算跟省電，就必須能夠根據實際上的需求來調整CPU的工作時鐘，以求達到最佳的運作效率。

　　NUC1xx內建了PLL，能使用外部12MHz的晶振或是內部22M振蕩器產生系統所需的時鐘，由PLL所產生的時鐘再經過適當除頻，即可作為CPU的工作頻率。另外NUC1xx也提供經由外部32KHz的晶振或是內部10KHz 振蕩器直接供給作為CPU工作頻率的方式。因此，NUC1xx對于工作時鐘的設定，提供了很大的靈活性。