現在，有許多單片機應用領域，都是用電池供電，節能成為設計工程師普遍關心的問題。

　　進入掉電模式

　　現在有很多的低功耗的片子，特別是在進入掉電模式之后，只有1uA的電流。也可以使用電源管理的方法，在不工作的時候，把系統電源關斷，這樣更省電我用了很久51芯片，本來對它的功耗非常不滿，但是因為其價格越來越便宜，本身的性價比依舊很好，所以總也甩不掉。

　　1、休眠。一般的系統都不會到了忙不過來的地步，適當的休眠還是可以節省一些功耗的，在一些簡單的系統，多抽時間休眠成了省電的關鍵，你看別的芯片都不耗電，只有單片機了，它就是關鍵了，在有些時候，提高主頻反而會獲取更多的休眠時間，反而使系統功耗更小了。但是值得注意的是，經常性的切換休眠和工作狀態會讓電源產生mV級的波動，特別對于很多線性穩壓器只有100mA以內的輸出能力的情況更明顯，這樣的波動或許會影響系統內的AD和一些其他模擬電路，值得注意。

　　2、掉電。如果進入了掉電模式，很多51芯片是無法通過中斷重新開始工作的，可以外加一個微功耗的單片機來提供復位，這個單片機只負責鍵盤掃描和復位51單片機，以及發送鍵盤編碼到51芯片。我以前見過一個手持設備，耗電很小，但是包括了大容量存儲、顯示、輸入、數據輸出、檢索等功能，平時89C51總是處于掉電狀態，但是有了鍵盤操作后，就復位開始運行，處理完鍵盤送來的任務之后又自動掉電了。

　　3、復雜運算。復雜運算(譬如指數運算、浮點乘除)一定會占據更多系統時序，響應減少休眠時間，可以通過查表方式，這樣用大容量的表格代替了現場計算，更多的時間不就可以睡覺了嗎?

　　4、如果軟件任務少到一定程度，那么可以考慮把晶體搞到32k去運行，其實這樣更省電，但是這意味著51軟件基本沒什么高速的事情做，也不需要串行通信，否則，還是老老實實面對現實吧。

　　我覺得，51芯片用于電池供電的系統不是很合適，但是從開發周期看，它的開發環境很好，畢竟可以承載8位機的相對大型的應用，有時候又不得不用它。我覺得距離51最靠近的AVR單片機更適合將來的應用，因為其性能價格比相對其他單片機還是不錯的，除非51芯片可以將來做到在3MIP下，工作電流小于2mA，休眠電流小于500uA，掉電電流小于10uA。在很多的設計中，采用線性降壓的方法，電源損耗大，如提高供電電壓，并用高效率的DC-DC電源，可延長電源使用的時間89C8252掉電工作，看門狗做“系統運行時鐘”同時把看門狗復位“軟件模擬成看門狗中斷”“狗”叫一次跳起來看看，“RAM值班室登個記”，同時還登記下當前PC+1的值，然后“睡死”過去!

　　平均功耗不大于5V/0。3MA，而且有很強的抗干擾性!

　　軟件優化很重要!

　　如64MS一次“狗”叫!起來做40條指令，24MHZ下最多：40*0.5=20US

　　于是占空比：20/64000=1/3200 即平均電流下降3200倍!!!

　　外設會受復位改變嗎?當然!但鎖存器干什么啊?!

　　如何知道程序能運行多久?下一條運行指令運行到那?

　　如果任何時刻，你自己編的程序運行在那個片區，你都不知道，那還叫什么搞軟硬件的要天人合一啊?!

　　系統任務不忙的情況下，你的看門狗定時復位方法還可以，但是。。。好多情況下似乎做不到呀。我的51系統只有200微安省電是個大難題，特別是51，但只有用心還是可以做到的，特別是工作任務少的時候。我的一個水文遙測系統，用12伏電池供電耗電只有200微安，有8Mbit data flash，一個調制解調器，一個時鐘，一個485通信口，一個232通信口，還有6個數碼管，是不是夠多的了，但它們平時都不工作，我也是用看門狗復位來喚醒51單片機的，每1.6秒一次，用的是x25045，可是25045的復位時間有200毫秒之多，實驗發現，51從掉電返回到正常工作只要有30個毫秒足了，別小看節省的這一百多毫秒，因為51在每次醒來是只要發現沒有任務就可以馬上POWERDOWN了，所以加了一個CMOS的單穩來復位。其它的就是口線的狀態一定要注意，不要讓它吸收電流也不要輸出電流，要是做不到可以試著加一此電路，如反相器.

　　穩壓電源是個要權衡的事，雖然開關穩壓有較高的效率，但在低功耗設計不一定對，開關電源本身消耗的電流就是一個大問題，一個微安級的系統也許要特別對待，我用的是max667線性穩壓數微安靜態電流.我想開關電源做不到對于外部事務頻繁的應用，無法使用掉電方式雖然很多51芯片支持外中斷觸發芯片脫離POWER DOWN狀態(如華邦的W78E58、W77E58)，但還是解決不了串行通信的問題，而且對于需要內部精確定時的場合，從POWER DOWN到正常工作需要很長時間，這個恐怕還是難于讓人接受。莫非沒有一個廠家可以產出高速小功耗的51芯片?沒到理呀，PHILIPS不是玩了很久嗎?怎么弄出的芯片在12MHz下還是大于10mA，休眠也有幾個mA，這也吹牛沒下功夫嘛!

　　用51做低功耗，太累了低功耗多得是，象PIC、EMC輕松做到20uA以下，51有POWER DOWN，但只能復位喚醒，有少數可用INT喚醒，太麻煩。有些有雙晶體的單片機，做低功耗最簡單，平時用32768工作也只有20uA，這種單片機一般帶有LCD。EMC內有PLL單片機做功耗系統很方便，象78565，567，功能強價格低samgsung的單片機可以做到565匠人也用過。平時進IDLE模式，功耗只有幾個UA分級供電和外部喚醒確是一種可行的辦法 在分級供電中要注意的是如果電源是小電流的穩壓器件最好有一個比較大的蓄電電路，要不然單片機喚醒和上電時可能會起動不了，而且可能會進入一個不希望的振蕩期，比如單片機要起振，電流增大，這時電源供不起，電壓就下降，引起的是單片機又停振電壓又回升!所以一個合理的電源管理電路就顯得很關鍵，這方面的專業IC將是未來一個很有前途的產業!這個IC應有一個內部低速的定時器和一個專門的蓄電管理電路，當電路進入低功耗后應該將蓄電電路沖滿以備喚醒和大功耗時用，這種電路主要用于小電流供電的環境，它可以為小電流供電環境提供一個短時間的大電流工作。 另外單片機的耗電除了核本身的耗電外，大多是IO口的耗電，大家可以通過降低主頻，將IO口置在比較合適的狀態來達到一個比較省心又省力的方式。而且不全理的頻繁喚醒有時會帶來更多的電耗!

　　用TI的單片機MSP430系列非常省電。正常工作時幾百微安，掉電時約1微安87LPC76X低功耗51，32k時20uA使用雙振的單片機，在系統不忙的時候使用32768的晶振，同時進入SLEEP這樣處理通常耗電都在幾個uA.在處理SLEEP喚醒后的程序需要小心處理，特別是***的單片機，有時廠家給出的資料都要小心，我碰到過。我不知道您是用的哪家的51單片機，功耗能做到這么低。據我所知ATMEL89C52 Powerdown mode下最少是40微安。您的系統中有這么多的器件，即使都是低功耗可關斷的器件，那你的系統每次工作時都要啟動所有的器件才能運轉起來，這個啟動過程是多長呢?還有您的單片機不會工作在12V的，你還需要一個電壓變換器，它平時不用電的嗎?你的CMOS單穩不用電的嗎?據我所知常用的485，232，modem，flash都不是低功耗可關斷的，如果您都使用的是特殊器件，那實用的意義何在呢?或者您使用了其他器件來控制這些耗電多的設備，那您一定是硬件高手了。可否指點一二?