單片機(jī)的空閑模式與掉電模式

　特別對于電池供電系統(tǒng)來說,功耗是首要考慮的問題.我們知道單片機(jī)內(nèi)部有一個電源管理寄存器PCON，這個寄存器的最低兩位，IDL和PD這兩位分別用來設(shè)定是否使單片機(jī)進(jìn)入空閑模式和掉電模式。
　　1. 空閑模式
　　當(dāng)單片機(jī)進(jìn)入空閑模式時，除CPU處于休眠狀態(tài)外，其余硬件全部處于活動狀態(tài)，芯片中程序未涉及到的數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器中的數(shù)據(jù)在空閑模式期間都將保持原值。但假若定時器正在運(yùn)行，那么計(jì)數(shù)器寄存器中的值還將會增加。單片機(jī)在空閑模式下可由任一個中斷或硬件復(fù)位喚醒，需要注意的是，使用中斷喚醒單片機(jī)時，程序從原來停止處繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)使用硬件復(fù)位喚醒單片機(jī)時，程序?qū)念^開始執(zhí)行。
　　讓單片機(jī)進(jìn)入空閑模式的目的通常是為了降低系統(tǒng)的功耗，舉個很簡單的例子，大家都用過數(shù)字萬用表，在正常使用的時候表內(nèi)部的單片機(jī)處于正常工作模式，當(dāng)不用時，又忘記了關(guān)掉萬用表的電源，大多數(shù)表在等待數(shù)分鐘后，若沒有人為操作，它便會自動將液晶顯示關(guān)閉，以降低系統(tǒng)功耗，通常類似這種功能的實(shí)現(xiàn)就是使用了單片機(jī)的空閑模式或是掉電模式。以STC89系列單片機(jī)為例，當(dāng)單片機(jī)正常工作時的功耗通常為4mA～7mA，進(jìn)入空閑模式時其功耗降至2mA，當(dāng)進(jìn)入掉電模式時功耗可降至0.1μA以下。
　　2. 休眠模式
　　當(dāng)單片機(jī)進(jìn)入掉電模式時，外部晶振停振、CPU、定時器、串行口全部停止工作，只有外部中斷繼續(xù)工作。使單片機(jī)進(jìn)入休眠模式的指令將成為休眠前單片機(jī)執(zhí)行的最后一條指令，進(jìn)入休眠模式后，芯片中程序未涉及到的數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器中的數(shù)據(jù)都將保持原值。可由外部中斷低電平觸發(fā)或由下降沿觸發(fā)中斷或者硬件復(fù)位模式換醒單片機(jī)，需要注意的是，使用中斷喚醒單片機(jī)時，程序從原來停止處繼續(xù)運(yùn)行，當(dāng)使用硬件復(fù)位喚醒單片機(jī)時，程序?qū)念^開始執(zhí)行。
　　可將數(shù)字萬用表調(diào)節(jié)到電流檔，然后串接入電路中，觀察單片機(jī)在正常工作模式、休眠模式、空閑模式下流過系統(tǒng)的總電流變化情況，經(jīng)測試可發(fā)現(xiàn)結(jié)果如下：正常工作電流>空閑模式電流>休眠模式電流。