Microchip 系列：PIC18 系列_（15）.电源管理和低功耗技术.docx

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电源管理和低功耗技术

在嵌入式系统设计中，电源管理和低功耗技术是至关重要的，尤其是在电池供电的应用中。PIC18系列单片机提供了多种电源管理和低功耗模式，以帮助开发者优化系统的能耗。本节将详细介绍这些模式及其配置方法，以及如何在实际应用中实现低功耗设计。

1.低功耗模式概述

PIC18系列单片机支持多种低功耗模式，包括睡眠模式（SleepMode）、空闲模式（IdleMode）和断电模式（Power-downMode）。这些模式通过不同的方式降低功耗，以适应不同的应用场景。

1.1睡眠模式（SleepMode）

睡眠模式是单片机的一种低功耗模式，此时CPU停止工作，但某些外设和中断源仍然可以运行。睡眠模式下，功耗显著降低，但响应时间会增加。为了进入睡眠模式，可以使用SLEEP指令。

1.2空闲模式（IdleMode）

空闲模式是另一种低功耗模式，此时CPU停止工作，但所有外设继续运行。进入空闲模式后，功耗会有所降低，但仍然高于睡眠模式。可以通过设置OSCF位进入空闲模式。

1.3断电模式（Power-downMode）

断电模式是最极端的低功耗模式，此时单片机的所有功能都停止工作，仅保留基本的电源和复位电路。进入断电模式后，功耗极低，但恢复时间较长。可以通过配置WDT和BOR位进入断电模式。

2.睡眠模式配置

2.1进入睡眠模式

进入睡眠模式可以通过执行SLEEP指令来实现。在睡眠模式下，CPU停止执行指令，但一些外设如定时器、中断源等仍然可以工作。

//进入睡眠模式

voidenterSleepMode(){

//设置中断源

INTCONbits.GIE=1;//全局中断使能

INTCONbits.TMR0IE=1;//TMR0中断使能

//进入睡眠模式

SLEEP();

}

2.2睡眠模式唤醒

睡眠模式可以通过多种方式唤醒，包括中断、外部引脚变化等。唤醒后，单片机将从睡眠模式恢复到正常模式，继续执行中断服务程序或下一条指令。

//唤醒中断服务程序

void__interrupt()ISR(){

if(INTCONbits.TMR0IF){

//处理TMR0中断

TMR0=0;//重置TMR0

INTCONbits.TMR0IF=0;//清除中断标志

//执行其他操作

}

}

3.空闲模式配置

3.1进入空闲模式

进入空闲模式可以通过设置OSCF位来实现。在空闲模式下，CPU停止工作，但所有外设继续运行。

//进入空闲模式

voidenterIdleMode(){

//设置空闲模式

OSCCONbits.IDLEN=1;//启用空闲模式

//进入空闲模式

asm(idle);

}

3.2空闲模式唤醒

空闲模式可以通过中断唤醒。唤醒后，单片机将从空闲模式恢复到正常模式，继续执行中断服务程序或下一条指令。

//唤醒中断服务程序

void__interrupt()ISR(){

if(INTCONbits.TMR0IF){

//处理TMR0中断

TMR0=0;//重置TMR0

INTCONbits.TMR0IF=0;//清除中断标志

//执行其他操作

}

}

4.断电模式配置

4.1进入断电模式

进入断电模式可以通过配置WDT和BOR位来实现。在断电模式下，单片机的所有功能都停止工作，仅保留基本的电源和复位电路。

//进入断电模式

voidenterPowerDownMode(){

//配置WDT和BOR

RCONbits.BOR=1;//使能Brown-outReset

WDTCONbits.SWDTEN=1;//使能看门狗定时器

//进入断电模式

SLEEP();

}

4.2断电模式唤醒

断电模式可以通过外部引脚变化、复位或看门狗定时器唤醒。唤醒后，单片机将从断电模式恢复到正常模式，继续执行程序。

//唤醒中断服务程序

void__interrupt()ISR(){

if(INTCONbits.TMR0IF){

//处理TMR