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求助,Mega16的低功耗,开中断后为什么功耗变大?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
最近在用mega16做一个电子门锁,电池供电需要低功耗,以前没有接触过这方面的,现在耗电方面做的非常不好,希望各位网友能点拨下。
    我想法是先屏蔽了所有功能,只有上电后睡眠,使用的是Mega16的SLEEP_MODE_PWR_DOWN模式。
    在睡眠前IO口初始化为:DDRA &= 0X00; PORTA &= 0X00; DDRB &= 0X00; PORTB &= 0X00; DDRC &= 0X00; PORTC &= 0X00; DDRD &= 0X00; PORTD &= 0X00;  外围电路上的东西都焊掉了,所有引脚相当于悬空了。这个配置是我尝试了几次后得的,这样配置在我的电路板上电流才最小。
    然后我就进入mian中的while(1)...主函数如下:
    int main(void)
    {
        IO_Init();//能正常使用外设的IO配置
        sei();
        set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
        while(1) {
            IO_Sleep();//就是上面提到的输入低电平的配置
            sleep_enable();
            sei();
            sleep_cpu();
            sleep_disable();
            IO_Init();    //唤醒后再配置IO
            ErrSound();//控制蜂鸣器发声
        }
        return(1);
    }
     用上面的代码测了下,电流在1.7uA左右。可是这毕竟是测试下,功能还是要加上去了,所以第一步我就想开外部中断,因为门锁的刷卡和按键那部分电路是接在INT0 和 INT1外部中断上的,通信的方式是加了唤醒信号的韦根码。于是我就想先在SLEEP前把INT0和INT1配置为外部低电平中断(手册上写着的唤醒方式),然后再唤醒后再配置为边沿中断用于接收韦根码。
   可是就在第一步就有问题,我在IO_Sleep后加了如下代码:
    DDRD |= 0x0c;
    PORTD |= 0x0c;
    MCUCR &= ~((1 << ISC01) | (1 << ISC00) | (1 << ISC11) | (1 << ISC10));
    GICR |= (1 << INT0) | (1 << INT1);
    好了,问题来了。电流立马串到了6mA。而且就算我不加改变外部中断的IO,也就是没有DDRD |= 0x0c; PORTD |= 0x0c;这两句电流也有4mA,这就搞不懂了,只是改变个内部的中断寄存器,为什么电流就变大了呢?
    后来我在while(1)里又加了句ErrSound()一个控制蜂鸣器发声的函数证明芯片也没有被唤醒。
    再后面就不知道该怎么继续下去了,不知道哪位弄过的指点下,谢谢了

首先得查明为什么“没有被唤醒”:检查下 ErrSound() 函数工作是否正常。如果不出声,那么可能是在睡眠模式、唤醒进入正常模式之间不停的转换,这样电流就上去了,同时被误认为没有被唤醒。
至于其原因或许和硬件也有关系……LZ晒晒 INT0 和 INT1 部分接口的电路?

影响单片机功耗的因素:
(1) 时钟及其频率 —— 数字电路在状态(0或1)不改变的情况下,耗电非常少。耗电主要出现在状态改变的时候,因为这时门电路会进入放大状态。而且时钟频率越高,耗电越大。所以,在睡眠模式下,尽可能关闭不用的时钟。如有时钟必须开着,则尽量使用允许的最低频率。
(2) 外设 (Peripheral) —— 禁止所有不用的外设。
(3) IO 口 —— 主要是指悬空的输入口。这时,外界的干扰会使相应的端口电路频繁地变换状态(0或1)或干脆一直处于放大状态。所以,不用的IO口应设置成输出口;或设置成输入口,同时端口接地/电源。
(4) 模拟电路 —— 如果是自己设计的电路,要确保在不用(或无信号)的时候,电路处于关断状态。必要时可为这部分电路的电源加个电子开关。

我也想晒啊,可是电容按键和无线刷卡那部分电路不是我等小菜设计的,所以也没有电路图啦。我这里只是用别人做好的那个模块杜邦线连接过来的,我自己板子上有加下拉电阻1K。

也不是指不能唤醒,我的意思是如果蜂鸣器没有响,那么就是说明芯片一直在睡眠,那也就不应该有那么大的电流啊。

代码中 INT0 和 INT1 都是设置为低电平产生中断。如果接了下拉电阻,是不是表明常态下这两个端口是低电平,也就是一直有中断请求?LZ 查一下看看……

蜂鸣器没响的原因可以是硬件的问题,如线没接好或者蜂鸣器本身有故障;也可以是软件的问题,如函数ErrSound()工作不正常。
所以,首先要确定蜂鸣器相关的软硬件工作都正常。在这个前提下,才可根据LZ的代码下结论说芯片一直处于睡眠状态,因为 ErrSound 函数没有被执行,否则蜂鸣器应该响。

    昨天有事去了,今天又来搞了下,确实如此,是那个中断上的下拉电阻上的电流,是我犯错了,我以为已经把所有的IO口上的上拉和下拉都去掉了。当我把下拉去掉,并且把所有的IO口配置为DDR = 0x00, PORT = 0xff 后电流也就在1.7uA左右,并且外部中断也是开着的,能够中断唤醒。    而且没有焊掉那个下拉电阻导致了个更大的错误,中断中的逻辑是如果当前是刚刚被唤醒,那么要在判断中断IO电平被拉高了之后才会跳出中断。所以是我的程序一直在中断中等待电平拉高,所以才没有执行主程序中的ErrSound,看上去就像在休眠一样。

给各位赞一个。哈哈

    刚刚又试了下,在没有上下拉情况下,空闲的IO配置为DDRD = 0xff; PORT = 0x00;  电流是一样的,之前因为一些错误导致我认为这样的配置会更耗电,其实是一样的,但是如果能保证IO电平稳定可靠,空闲IO还是应该配置成输出。

我说的这样是指上面说的DDR = 0x00; PORT = 0x00;  希望不要误导各位。

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