低功耗设计实战 · 目录

1低功耗设计导论

工业功耗挑战价值与意义课程目标

2功耗基础与测量

动态/静态/短路功耗测量仪器功耗分析仪

3MCU选型策略

关键指标ARM vs RISC-VMSP430

4时钟系统设计

时钟源选择时钟门控动态频率调整

5电源管理单元PMU

内部架构DCDC vs LDO电源域隔离

6低功耗工作模式

Run/Sleep/Deep Sleep模式切换代价项目策略

7外设功耗管理

外设时钟门控电源开关ADC模式选择

8GPIO低功耗设计

上下拉配置输出状态影响未使用引脚

9中断与事件驱动

中断唤醒事件系统轮询vs中断

10定时器低功耗设计

低功耗定时器异步定时器系统唤醒

11ADC低功耗设计

采样率与功耗单次vs连续内部参考电压

12通信接口低功耗

UART/I2C/SPI自动波特率地址匹配唤醒

13无线通信低功耗

BLE/WiFi/LoRa连接间隔数据包优化

14传感器低功耗设计

选型与精度休眠唤醒阈值触发

15存储器低功耗设计

Flash vs RAM代码执行位置数据存储策略

16软件低功耗设计原则

事件驱动状态机DMA减少干预

17RTOS低功耗管理

Tickless模式任务调度影响FreeRTOS API

18电源管理框架

Linux CPUIdleCPUFreq裸机状态机

19动态电压频率调整

DVFS原理电压频率匹配项目策略

20功耗仿真与建模

早期估算Excel/MatlabLTSpice仿真

21电池特性与选型

锂离子/锂聚合物放电曲线容量与寿命

22能量采集技术

太阳能/振动/热能BQ25570能量预算

23PCB布局与功耗

电源走线去耦电容地平面与热管理

24低功耗调试技巧

功耗分析仪代码插桩调试陷阱

25案例1：温湿度传感器节点

需求分析器件选型功耗实测

26案例2：工业无线IO模块

需求分析无线协议可靠性设计

27案例3：便携式数据采集仪

高速采集与低功耗数据存储传输策略

28案例4：智能门锁

待机功耗优化安全与功耗用户体验

29低功耗设计规范 & checklist

检查清单评审要点测试验收

30课程总结与未来趋势

核心技术回顾近阈值计算学习资源