80C51便携式产品中的低功耗设计

择，因为3.3V是W78LE516在线编程（ISP）的电压下降，ISP是一个很有价值的功能，并且3.3V电压一睥器件也较容易得到。
　　
　　五、让空闲模式和掉电模式占用更多的时间
　　
　　80C51有三种工作模式：运行模式、空闲模式和掉电模式。正确编程以便使80C51在较多的时间内工作在后面两种模式下，是PDA类产品降低功耗的有效途径。对于W78LE516，2.4V供电电压和12MHz时钟频率下，三种模式的电流消耗如表1所列。
　　
　　表1
　　
　　模式运行空闲掉电电流（max）3mA1.5mA20μA
　　低功耗的软件原则是让运行模式远比空闲、掉电模式少占用时间，尤如一个占空比很小的脉冲，消耗的能量较少。在开机状态下，靠中断唤醒CPU，在短暂的时间内工作在运行模式，处理相应的事件，然后进入空闲（或掉电）模式；在关机状态下，完全进入掉电模式。
　　
　　PDA类产品的主要机时占用是显示和按键的交互操作。仅在较短的时间内有大量的计算，需全速运行，显示也是瞬间完成，大部分时间花在等待按键上。如果采用查询方式，CPU钭以运行模式等待按键，耗电较大；如果采用中断方式，则可以由中断唤醒CPU，让较长的等待按键时间，都处在空闲模式（或掉电模式）。
　　
　　中断有两种实现方式：一种是键盘接到外部中断引脚，外部中断唤醒CPU；一种是采用定时器中断，定时唤醒CPU，完成键盘处理和其它工作后CPU又进入休眠状态。
　　
　　令人耳目一新的是，通常的80C51从掉电模式唤醒到运行模式，只能靠硬件复位；而78LE516可以通过第二途径——中断INT0和INT1来唤醒，这对于PDA类产品权为有利。因为掉电模式的功耗，会比空闲模式小2～3个数量级，整机功耗将会进一步降低。类似的功能在PHILIPS公司的PLC系列低功耗单片机中也提供。
　　
　　六、外围器件的合理使用
　　
　　由于外围器件的使用不是很频繁，所以要选择带片选功能的外围器件，不使用它们时进入低功耗模式。
　　
　　减少外围器件的使用是PDA类产品降低功耗、减小体积的积极办法，但这要视系统可行性而定，并需要软件的配合。例如，使用78LE516内部64KB程序空间，对中等规模的系统已经足够，可以不使用外部程序存储器；使用好78LE516内部RAM，尤其是比80C52多出的内部256字节AUXRAM，可以节省外部RAM和寻址电路，这需要对软件很好地规划；78LE516的P4口可以义为指定外部地址的设备片选信号，可以节省外部地址译码电路。
　　
　　不可小视CMOS器件未使用的输入口。一个悬空的输入端不但可能因为其高输入阻抗而感应电荷，损坏器件，而且可能造成不断唤醒CPU，不能进入掉电模式。假如输入口感应到较高频率的信号。增加的电流甚至高达20mA。这一结论从公式（1）的理论和开实践都可以验证。正确的处理办法是将未使用的输入接到Vcc或地。
　　
　　七、关机后关断整机电源
　　
　　对于钮扣电池供电的设备，关机态的电流消耗也是不可忽略的。10μm的关机电流累积一个月，就会消耗大于6%的电池容量。
　　
　　关断整机电流的简单方法是用CMOS触发器控制一个晶体管做的电子开关，通常开关三极管的截止电流小于500mA。
　　
　　图2是我们设计的智能电源控制电路，靠一个耗电极少的单片机PIC12LC508A控制晶体管电子开关和D

《80C51便携式产品中的低功耗设计(第3页)》