基于Cortex-M4內(nèi)核的AT91SAM4L32位處理器低功耗的研究.pdf

1、在電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，如何控制系統(tǒng)的功耗一直是一個(gè)重要的議題。而作為電子產(chǎn)品的核心，微控制器/單片機(jī)的功耗控制也一直是芯片原廠設(shè)計(jì)，以及軟件開發(fā)的重中之重。近年來(lái)ARM公司設(shè)計(jì)的32位的Cortex-M內(nèi)核被多家MCU原廠商采納。相比與傳統(tǒng)的8位16位單片機(jī)，Cortex-M內(nèi)核有著處理器速度快、處理位數(shù)高、運(yùn)算能力強(qiáng)、自帶浮點(diǎn)運(yùn)算、指令結(jié)構(gòu)兼容性強(qiáng)、指令效率高、外設(shè)資源豐富的特點(diǎn)。并且在高性能的同時(shí)，同樣保證了低功耗的應(yīng)用。Atm

2、el作為傳統(tǒng)的低功耗單片機(jī)芯片廠，其自有的AVR內(nèi)核本身就是高效低功耗的8位單片機(jī)。目前Atmel已經(jīng)推出了基于Cortex-M的單片機(jī)，并且把Atmel8位AVR的核心低功耗技術(shù)PicoPower應(yīng)用在Cortex-M內(nèi)核的系列中。同時(shí)更依據(jù)Cortex-M外設(shè)資源豐富，以及總線帶寬高的優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)性的設(shè)計(jì)出了基于外設(shè)事件管理、電壓掃描、頻率調(diào)整的夢(mèng)游模式Sleepwalking技術(shù)，使得其在同類產(chǎn)品中有著更好的低功耗設(shè)計(jì)。
　　

3、本論文主要通過(guò)分析不同品牌Cortex-M內(nèi)核;Atmel8位AVR和基于Cortex-M4內(nèi)核的SAM4L的效率對(duì)比;SAM4L與SIM3L1XX的功耗模式對(duì)比;分析PicoPower技術(shù);SAM4L的五種工作模式分析實(shí)驗(yàn);通過(guò)對(duì)SAM4L的夢(mèng)游模式配合AST異步定時(shí)器以及六種外設(shè)模塊:電容觸摸、ADC、DAC、DMA、定時(shí)器、模擬比較器的實(shí)驗(yàn)，試圖通過(guò)CMOS設(shè)備的基本功耗原理，來(lái)分析選擇單片機(jī)和解決系統(tǒng)低功耗的方案。試圖分析在利用