51單片機低功耗模式

⑴ 單片機問題。msp430g2 和51單片機有哪些區別求詳細一點。

MSP430系列單片機是美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低
功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。稱之為混合信號處理器，是由於其針對實際應用需求，將多個不同功能的模擬電路、數字電路模塊和微處理器集成在一個晶元上，以提供「單片機」解決方案。該系列單片機多應用於需要電池供電的攜帶型儀器儀表中。
相對51
MSP430系列單片機是一個16位的單片機，採用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的定址方式（7 種源操作數定址、4 種目的操作數定址）、簡潔的 27 條內核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內數據存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。
運算速度快

MSP430 系列單片機能在25MHz晶體的驅動下，實現40ns的指令周期。16位的數據寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬體乘法器（能實現乘加運算）相配合，能實現數字信號處理的某些演算法（如 FFT 等）。
超低功耗

MSP430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低晶元的電源電壓和靈活而可控的運行時鍾方面都有其獨到之處。
首先，MSP430 系列單片機的電源電壓採用的是1.8-3.6V 電壓。因而可使其在1MHz 的時鍾條件下運行時，晶元的電流最低會在165μA左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。
其次，獨特的時鍾系統設計。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鍾系統：基本時鍾系統、鎖頻環（FLL 和FLL+）時鍾系統和DCO數字振盪器時鍾系統。可以只使用一個晶體振盪器（32768Hz），也可以使用兩個晶體振盪器。由系統時鍾系統產生 CPU 和各功能所需的時鍾。並且這些時鍾可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現對總體功耗的控制。
由於系統運行時開啟的功能模塊不同，即採用不同的工作模式，晶元的功耗有著顯著的不同。在系統中共有一種活動模式（AM）和五種低功耗模式（LPM0~LPM4）。在實時時鍾模式下，可達2.5μA ，在RAM 保持模式下，最低可達0.1μA 。
片內資源豐富

MSP430 系列單片機的各系列都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門狗（WDT）、模擬比較器A、定時器A0（Timer_A0）、定時器A1（Timer_A1）、定時器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬體乘法器、液晶驅動器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O埠、基本定時器（Basic Timer）、實時時鍾（RTC）和USB控制器等若干外圍模塊的不同組合。其中，看門狗可以使程序失控時迅速復位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設計出A/D 轉換器；16 位定時器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用於事件計數、時序發生、 PWM 等；有的器件更具有可實現非同步、同步及多址訪問串列通信介面可方便的實現多機通信等應用；具有較多的 I/O 埠，P0、P1、P2 埠能夠接收外部上升沿迅茄磨或下降沿的中斷輸入；10/12位硬體 A/D 轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps ，能夠滿足大多數數據採集應用；能直接驅動液晶多達 160 段；實現兩路的 12 位 D/A 轉換；硬體I2C串列匯流排介面實現存儲納飢器串列擴展；以及為了增加數據傳輸速度，而採用的DMA模塊。MSP430 系列單片機的這些片內外設為系統的單片解決方案提供了極大的方便。
另外，MSP430 系列單片畝斗機的中斷源較多，並且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當系統處於省電的低功耗狀態時，中斷喚醒只需5μs。
方便高效的開發環境

MSP430 系列有 OTP 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發手段不同。對於 OTP 型和 ROM 型的器件是使用模擬器開發成功之後燒寫或掩膜晶元；對於 FLASH 型則有十分方便的開發調試環境，因為器件片內有 JTAG 調試介面，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此採用先下載程序到 FLASH 內，再在器件內通過軟體控製程序的運行，由 JTAG 介面讀取片內信息供設計者調試使用的方法進行開發。這種方式只需要一台 PC 機和一個 JTAG 調試器，而不需要模擬器和編程器。開發語言有匯編語言和 C 語言。[4]
編輯本段MSP430單片機家族MSP430x1xx系列

基於快閃記憶體或 ROM 的超低功耗 MCU，提供 8MIPS，工作電壓為 1.8V - 3.6V，具有高達 60KB 的快閃記憶體和各種高性能模擬及智能數字外設。
超低功耗低至：
0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 實時時鍾模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒
器件參數：
快閃記憶體選項：1KB – 60KB ROM 選項：1KB – 16KB RAM 選項：512B – 10KB GPIO 選項：14、22、48 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR 其它集成外設：模擬比較器、DMA、硬體乘法器、SVS、12 位 DAC[5]
MSP430F2xx系列

基於快閃記憶體的超低功耗 MCU，在 1.8V - 3.6V 的工作電壓范圍內性能高達 16MIPS。包含極低功耗振盪器 (VLO)、內部上拉/下拉電阻和低引腳數選擇。
超低功耗低至：
0.1μA RAM 保持模式 0.3μA 待機模式 (VLO) 0.7μA 實時時鍾模式 220μA/MIPS 工作模式 在 1μs 之內超快速地從待機模式喚醒
器件參數：
快閃記憶體選項：1KB – 120KB RAM 選項：128B – 8KB GPIO 選項：10、16、24、32、48、64 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外設：模擬比較器、硬體乘法器、DMA、SVS、12 位 DAC、運算放大器[6]
MSP430C3xx系列

舊款的 ROM 或 OTP 器件系列，工作電壓為 2.5V - 5.5V，高達 32KB ROM、4MIPS 和 FLL。
超低功耗低至：
0.1μA RAM 保持模式 0.9μA 實時時鍾模式 160μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒
器件參數：
ROM 選項：2KB – 32KB RAM 選項：512B – 1KB GPIO 選項：14、40 引腳 ADC 選項：14 位斜率 SAR 其它集成外設：LCD 控制器、硬體乘法器[7]
MSP430x4xx系列

基於 LCD 快閃記憶體或 ROM 的器件系列，提供 8-16MIPS，包含集成 LCD 控制器，工作電壓為 1.8V-3.6V，具有 FLL 和 SVS。低功耗測量和醫療應用的理想選擇。
超低功耗低至：
0.1μA RAM 保持模式 0.7μA 實時時鍾模式 200μA/MIPS 工作模式 在 6μs 之內快速從待機模式喚醒
器件參數：
快閃記憶體/ROM 選項：4kB – 120KB RAM 選項：256B – 8KB GPIO 選項：14、32、48、56、68、72、80 引腳 ADC 選項：10 和 12 位斜率 SAR、16 位 Σ-Δ ADC 其它集成外設：LCD 控制器、模擬比較器、12 位 DAC、DMA、硬體乘法器、運算放大器、USCI 模塊[8]
MSP430F5xx系列

新款基於快閃記憶體的產品系列，具有最低工作功耗，在 1.8V-3.6V 的工作電壓范圍內性能高達 25MIPS。包含一個用於優化功耗的創新電源管理模塊。
超低功耗低至：
0.1μA RAM 保持模式 2.5μA 實時時鍾模式 165μA/MIPS 工作模式 在 5μs 之內快速從待機模式喚醒
器件參數：
快閃記憶體選項：高達 256KB RAM 選項：高達 16KB ADC 選項：10 和 12 位 SAR 其它集成外設：USB、模擬比較器、DMA、硬體乘法器、RTC、USCI、12 位 DAC[9]
MSP430G2553

低電源電壓范圍：1.8v至3.6v。
超低功耗 運行模式： 230μA （在1MHz 頻率和2.2V 電壓條件下）
待機模式： 0.5μA
關閉模式（RAM 保持）： 0.1μA
5 種節能模式
· 用於模擬信號比較功能或者斜率模數(A/D) 轉換的片載比較器
· 可在不到1μs 的時間里超快速地從待機模式喚醒
· 16 位精簡指令集(RISC) 架構，62.5ns 指令周期時間
· 帶內部基準、采樣與保持以及自動掃描功能的10位200-ksps 模數(A/D) 轉換器
· 基本時鍾模塊配置
– 具有四種校準頻率並高達16MHz 的內部頻率· 串列板上編程，
– 內部超低功耗低頻(LF) 振盪器無需外部編程電壓，
– 32kHz 晶體護
– 外部數字時鍾源· 具有兩線制(Spy-Bi-Wire) 介面的片上模擬邏輯電路
· 兩個16 位Timer_A，分別具有三個捕獲/比較寄存路器
· 多達24 個支持觸摸感測的I/O 引腳

⑵ 51單片機最小系統功耗

3.3V。51單片機最小系統功耗3.3V，單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU，一個系統的正常工作離不開電源，單片機常見的電源電壓分為5V和低功耗的3.3V。

⑶ mcs-51單片機有哪幾種低功耗工作模式簡述這幾種低功耗工作模式特點及退出該

MCS-51單片機具有三種低功耗工作模式：空閑模式、掉電模式和睡眠模式。

解釋如下：

空閑模式是單片機在一種低功耗的工作狀態下運行的一種模式。其特點是CPU停止工作，但內部振盪器仍然運行，可以保留寄存器和中斷系統的狀態。在這種模式下，單片機仍然可以響應外部中斷請求，以低功耗的方式處理任務。從正常模式進入空閑模式是通過軟體編程實現的，例如執行特殊的指令集或者特定的觸發條件，而當需要從空閑模式喚醒時，可通過復位或外部中斷來實現。

掉電模式是單片機功耗最低的工作模式。在此模式下，單片機內部振盪器停止工作，CPU處於休眠狀態，只有極少部分的電路仍然保持工作狀態，如實時時鍾和復位電路等。這種模式適用於需要長時間待機或休眠的應用場景。進入掉電模式一般需要通過軟體設置相應的寄存器來實現，退出此模式則需要通過外部中斷或復位操作喚醒單片機。

睡眠模式是一種介於正常工作和低功耗模式之間的狀態。在此模式下，單片機的CPU可以暫時停止執行代碼，而部分功能仍正常工作，例如定時器/計數器、中斷系統等。這種模式下，單片機的功耗會大幅度降低，尤其適用於那些不需要CPU頻繁參與運算但要求保持一定實時性的應用場景。進入睡眠模式通常由軟體控制觸發條件，例如特定寄存器的配置等。退出睡眠模式可以通過外部中斷或者定時器喚醒CPU來實現。

總結來說，MCS-51單片機的這三種低功耗工作模式都是為了滿足不同應用場景下的低功耗需求而設計的。開發者可以根據實際應用情況選擇合適的低功耗工作模式來延長系統的電池壽命或滿足特定的節能需求。

⑷ 51單片機如何實現掉電和低功耗運行方式如何退出

掉電運行方式沒有什麼好說的，
低功耗模式可以使用外部或者定時中斷退出，也可以使用失電退出。

⑸ mcs-51系列單片機有那些低功耗方式如何設置一般在什麼情況下使用

沒啥用，待機模式式工作電流沒有明顯下降，掉電保護模式又不能喚醒
進入待機模式的方法是PCON的IDL位置1，進入掉電保護模式的方法是PCON的PD位置1注意，PCON寄存器不可位定址

⑹ 有用STC51的單片機做低功耗，電池供電的嗎

STC51的單片機做低功耗，可以用電池供電，具體看要實現 什麼樣的功能，如果不需要計時（就是在空閑時可以關閉定時器中斷，用I/O口電平變化 觸發喚醒）就可以，STC系列單片機 在掉電模式/停機模式 <1uA 電流 。

⑺ 請幫忙推薦幾款低功耗的51單片機

51系列單片機中功耗較低的你可以選擇STC8系列單片機。

⑻ MCS51單片機與89C51單片機的區別

一、工藝不同

1、MCS51單片機：集中央處理器、隨機存取存儲器、只讀存儲器、各種輸入輸出埠、中斷系統、定時器/定時器等功能於一體的小型完善的計算機系統。

2、89C51單片機：一種低電壓、高性能的CMOS8位微處理器，配有4K位元組快閃記憶體可編程可擦除只讀存儲器。

二、性能不同

1、MCS51單片機：8051是4KBROM，8751是4KBEPROM，8031片上沒有程序存儲，8951是4KBEPROM。其他性能結構相同，包括片內128B內存、2個16位定時器/計數器和5個中斷源。

2、89C51單片機：可編程串列通道、低功耗空閑和掉電模式、片內振盪器和時鍾電路。

三、配件不同

89C51還多了一個定時器，所以可以說89C51是MCS51的增強型。