超低功耗MCU是怎样炼成的?

当使用14位 ADC，以1 MSPS的速度运行采样传感器时能耗最低 (375 µA);

DriverLib in ROM最多比闪存节省 35% 的能耗。

软件特点：EnergyTrace技术，实时电源测量和调试，生成应用能源曲线，包括电流和CPU状态。

5.NXP LPC54102

低功耗性能：100 MHz Cortex-M0+内核：55 µA/MHz，用于监听、数据采集以及管理;100 MHz Cortex-M4F内核：100 µA/MHz，用于传感器信息处理和数据通信。

内核：ARM Cortex-M0+&Cortex-M4F双核。

低功耗原因：不同传感器数据管理方式不同，有两个核(Cortex-M0+和Cortex-M4F)来处理不同数据;在每个处理数据节点只调用最低数据处理能力;三种工作模式;高能效ADC。

工作模式功耗分解：

(1)监听模式，即掉电模式，且无CPU处理，但具有RAM保留功能，此时功耗仅为3 µA。

(2)读取模式(I2C和ADC，12 MHz CPU时速率为10 S/s)，这种模式用于监听、数据采集以及管理等非数据密集型应用。此时，LPC54100中只有Cortex M0+在运行，功耗为55 µA/MHz。

(3)算法处理(80 MHz CPU时每秒一次)，这种模式用于传感器信息处理和数据通信等数据密集型应用。此时，LPC5412中的Cortex-M4F核工作，其功耗为100 µA/MHz。竞争产品在第2和第3种模式时，都是采用Cortex-M4F核工作，功耗为112 µA/MHz。

高能效ADC特点：在任何电压下(1.62 V~3.6 V)，都能实现最高性能，达到12位 4.8 MS/s。而其他竞争对手产品中内置的ADC速率只有2.4 MS/s，而且必须是在高电压下。

6.Ambiq Micro Apollo系列

Ambiq可能大家还不熟悉，其是由ARM、Cisco等投资的初创单片机公司。

低功耗性能：工作电流为30 mA/MHz，平均睡眠模式电流低至100 nA。

内核：ARM Cortex-M4F

特点：在真实世界应用中，其功耗通常比性能相近的其他MCU产品降低5至10倍，Apollo MCU的独特之处是能同时优化工作和睡眠模式功率，在执行来自闪存的指令时，其功耗低至行业领先的30 mA/MHz，并且具有低至100 nA的平均睡眠模式电流，而这种极低的功耗不会影响性能。片上资源包括一个10位的13通道1MS/s ADC和一个精度为±2ºC的温度传感器。有12个中断的唤醒中断控制器。

低功耗原因：

Ambiq使用专利亚阈值功率优化技术(Subthreshold Power Optimized Technology， SPOT)平台来实现惊人的功耗降低。

SPOT平台采用在亚阈值电压(低于0.5 V)下运作的晶体管，而不是使用一直在1.8 V下保持"开启"的晶体管。该平台使用"关闭"晶体管的泄漏电流来进行数字和模拟领域内的计算，这项专利技术使用业界标准CMOS工艺来实施，克服了先前与亚阈值电压切换相关的噪声敏感性、温度灵敏度和工艺漂移挑战。

从上面几个代表，相信你大概知道超低功耗MCU到底是怎样炼成的，而超低功耗MCU白热化竞争的好戏或许才刚刚开始，谁也不能确定一个最低界限，谁也不能保证自己是最后的低功耗终结者，受益者还是我们广大工程师、最终产品使用者以及整个物联网产业。