华为海思 MCU 芯片通过以下多种方式实现低功耗特性:
- 先进的电源管理技术:支持多种低功耗模式,如睡眠、深度睡眠等。以 Hi3861 为例,在环境温度 25℃条件下,其 Ultra Deep Sleep 模式下电流仅为 3μA@3.3V。芯片可根据工作状态自动切换不同模式,在待机或空闲时进入低功耗模式,减少电能消耗。同时,内置高效率的电源管理单元(PMU),能够对电源进行精细管理,优化电压调节和功率分配,降低电源转换过程中的能量损耗。
- 优化的芯片架构设计:采用低功耗的处理器内核,如基于 ARM Cortex - M4 内核的 Hi3861,主频最高 160MHz,在满足性能需求的同时,通过合理的架构设计降低功耗。并且,对芯片内部的电路进行优化,减少不必要的逻辑门翻转,降低动态功耗。此外,海思还通过优化芯片的封装技术,减少芯片的漏电流,降低静态功耗。
- 高效的外设管理:外设接口丰富且具备低功耗特性,如 SPI、UART、I2C 等接口都可在低功耗模式下工作。同时,针对不同的外设功能,提供额外的低功耗外设选项,并全部配有中断功能,使外设能在需要时快速唤醒工作,不需要时进入低功耗状态,避免长时间运行造成的功耗浪费。例如,在智能表计应用中,高精度 ADC 外设可在低功耗模式下获取高质量传感器读数,在保证数据采集精度的同时降低功耗。
- 软件层面的优化:海思 MCU 芯片内置鸿蒙 LiteOS - M 内核等操作系统,提供轻量化任务调度、低延迟响应,能够根据任务的优先级和实时性要求,合理分配处理器资源,避免不必要的运算和能耗。此外,通过软件算法优化,减少数据处理和传输过程中的能量消耗,例如在无线通信中采用高效的编码和解码算法,降低射频模块的工作时间和功耗。