MC9S08LL16 在水表氣表中的設計應用
MC908LL16的主要功能
MC908LL16 是Freescale基于HCS08 核的8 位單片機。具有極低功耗,內置LCD 驅動及豐富的外圍接口。LL16 的主要特性如下:
· 低工作電壓1.8V-3.6V
· 最大總線頻率10Mhz
· 內置瑣頻環(huán)電路FLL
· 16K FLASH程序空間
· 2K字節(jié)RAM
· 2個16位定時器
· 實時時鐘計數(shù)器 TOD
· 8路12位A/D
· 模擬比較器
· 內置LCD驅動,可配置為8*24 或4*28模式
· 1個外部中斷和8個外部鍵盤中斷KBI
· 內部RC振蕩器的看門狗
· 低電壓檢測電路LVI
· 1個SPI,I2C,SCI
MC9S08LL16的低功耗特性
在水表氣表中的應用中, 都是電池供電, 所以低功耗是設計中首要考慮的因素。系統(tǒng)功耗由兩部分組成: 單片機本身的功耗和外部電路的功耗。 由于外部電路的功耗基本上是固定的,因此選用低功耗的單片機至關重要。LL16是目前業(yè)界功耗最低的單片機之一。 單片機本身的功耗包括正常運行時的功耗和睡眠時的功耗。 在水表氣表中的應用中,單片機大部分時間工作于睡眠狀態(tài), 因此睡眠時的電流至關重要, 睡眠時的功耗主要決定系統(tǒng)的平均功耗。下圖為LL16各種模式下的電流參數(shù)表:
從表中看出, 睡眠3(STOP3 )模式的電流為 400nA, 睡眠2(STOP2 )模式的電流為 350nA。由于STOP2 與STOP3功耗相差不大,但是STOP2下可以保持工作的外設很少,并且從STOP2喚醒的條件嚴格得多,從STOP2喚醒后,程序也會從復位處重新執(zhí)行,且所有寄存器設置會回到默認狀態(tài),在實際應用中沒有STOP3模式方便, 因此建議采用STOP3模式。
在水表氣表中的應用中, 進入睡眠時, LCD屏需要常亮, 外部32.768 kHz的晶振不能停振,因為TOD模塊采用外部32.768 kHz的晶振作為時鐘源實現(xiàn)軟時鐘。 把這些模塊的功耗考慮進去, 那么進入睡眠狀態(tài)時, LCD常亮, TOD模塊工作(定時喚醒MCU),外部32.768 kHz的晶振工作, MCU本身的功耗僅為2uA左右。
另外有一個參數(shù)對系統(tǒng)功耗的影響也非常重要, 即從睡眠模式喚醒的時間。 喚醒時間越短越好, 因為喚醒的過程中, 功耗會比較大。 LL16從睡眠3(STOP3 )模式喚醒的時間非常短, 只有6uS, 大大低于業(yè)界的大部分同類產品。
下面將以LL16在預付費IC卡氣表中的應用為例, 介紹各模塊的使用。
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