汽車 MCU低功耗解決方案

表1列出了在室溫條件下Qorivva MPC5602B不同工作模式下的功耗：

表1 Qorivva MPC5602B不同模式下的電流

門控電源
Qorivva MCU內部被劃分為3個不同的電源域，不同的外設分別屬于不同的電源域。電源控制單元允許用戶在不同的模式下對某一個電源域供電或者斷電。在模式切換時，根據用戶的配置，有限狀態機負責開啟或者關閉各個電源域的供電從而保證狀態切換是平順且安全。例如：進入STANDBY模式將會切斷內核、大多數外設、時鐘等模塊的電源，因此可以節省最多的功耗。

圖2 Qorivva MPC560xB 門控電源

門控時鐘

MCU的功耗與工作時鐘直接相關，這就意味著在單位時間內越多的門翻轉將會帶來越大的功耗。Qorivva MPC560xB系列MCU采用了多種方式降低門翻轉所帶來的動態功耗。包括：1. 停止內核時鐘，在低功耗模式下，斷開內核的時鐘可以有效降低內核的功耗。2. 外設時鐘分頻，對于一些不需要高速運行的外設，可以降低外設的時鐘從而降低動態功耗。3. 斷開部分無需使用的外設時鐘，可以有效的降低由外設帶來的動態功耗。

圖3 Qorivva MPC560xB 門控時鐘

基于Qorivva MPC5602B MCU的一種典型低功耗應用

圖4 Qorivva MPC5602B 低功耗應用

如圖4所示為Qorivva MPC5602B的一種典型低功耗應用。第一階段的16ms時間內MCU處于STANDBY模式，其電流消耗僅為30 μA，此時由內部的計時器自動喚醒。喚醒之后第二階段71μs時間內MCU處于RUN模式，此時使用2MHz的系統時鐘，電流消耗小于8mA。第三階段64μs時間內MCU處于STOP模式，RTC設置為在64μs之后喚醒，此時的電流消耗低于300 μA。喚醒之后第四階段57μs回到RUN模式。MCU在這四個階段的平均電流消耗僅為94 μA。可以看到，在特定的條件下間歇性的使MCU處于低功耗模式可以顯著地降低系統功耗。

總結：

飛思卡爾Qorivva系列MCU除了采用更好特性的器件和更先進的工藝尺寸，還提供了應用層的低功耗解決方案，用戶可以通過結合使用不同的工作模式，降低系統功耗，應對低功耗挑戰。