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低功耗系统设计:原理、器件与电路

《低功耗系统设计:原理、器件与电路》是20年电子工业出版社出版的图书,作者是黄智伟。本书通过大量的设计实例说明低功耗系统设计中的一些技巧与方法,以及应该注意的问题。

低功耗系统设计:原理、器件与电路基本信息

低功耗系统设计:原理、器件与电路目录

第1章低功耗系统设计的一般原则

1.1集成电路的功耗

1.1.1CMOS倒相器的传输特性

1.1.2开关功耗

1.1.3短路功耗

1.1.4冒险功耗

1.1.5静态功耗

1.2降低微处理器的功耗

1.2.1选择低功耗的微处理器

1.2.2降低供电电压和时钟频率

1.2.3选择合适的总线宽度

1.2.4设计低功耗的接口电路

1.2.5选取不同工作模式

1.2.6关闭不需要的外设控制器

1.2.7控制微处理器的供电

1.3降低外围器件的功耗

1.3.1SDRAM

1.3.2NOR Flash

1.3.3RS232C接口

1.3.4以太网接口

1.4选择低功耗的电源供给电路

1.4.1线性稳压电路

1.4.2DCDC电路

1.5软件低功耗设计

1.5.1编译优化

1.5.2指令排序

1.5.3常用的降低软件功耗的方法

第2章低功耗微控制器电路设计

2.1选择低功耗的微控制器

2.1.1低功耗8位PIC单片机系列

2.1.2意法半导体(ST)超低功耗8位MCU系列

2.1.316位超低功耗 MCU MSP430FG4270

2.1.4意法半导体(ST)32位超低功耗微控制器

2.1.5超低功耗的32位AVR UC3L微控制器

2.1.6低功耗精密模拟微控制器ADuC7060/ADuC7061

2.2PIC单片机的低功耗设计

2.2.1纳瓦技术和nanoWatt XLP 技术

2.2.2深度休眠模式

2.2.3休眠模式

2.2.4空闲和打盹模式

2.2.5时钟切换

2.2.6关闭外部电路/控制占空比

2.2.7功耗预算

2.2.8合理配置端口引脚

2.2.9在I/O引脚使用高阻抗值上拉电阻

2.2.10降低器件的工作电压

2.2.11使用外部电源为CPU内核供电

2.2.12备用电池的使用

2.2.13双速驱动

2.2.14使用内部RC振荡器

2.2.15使用外设模块禁止(PMD)位

2.2.16低功耗Timer1振荡器的使用

2.2.17使用LVD来检测电池低电量

2.2.18使用外设FIFO和DMA

2.2.19使用超低功耗唤醒外设

2.3STM8单片机的低功耗设计

2.3.1影响器件功耗的主要因素

2.3.2STM8单片机的电源系统

2.3.3STM8单片机的时钟管理

2.3.4STM8单片机的运行模式和低功耗模式

2.3.5功耗测量的设置

2.3.6运行模式下的功耗

2.3.7等待模式下的功耗

2.3.8活跃停机模式下的功耗

2.3.9停机模式下的功耗

2.3.10功耗管理的一般性原则

2.4Blackfin嵌入式处理器的低功耗设计

2.4.1Blackfin处理器简介

2.4.2Blackfin处理器的内部功耗

2.4.3Blackfin处理器的外部功耗

2.4.4Blackfin处理器实时时钟的功耗

2.4.5Blackfin处理器的总功耗

2.4.6Blackfin处理器的时钟频率控制

2.4.7Blackfin处理器的工作模式转换

2.4.8片内外设控制

2.4.9内核电压控制

2.4.10采用外部开关电源为Blackfin处理器供电

2.5系统基础芯片(SBC)的低功耗设计

2.5.1TLE7810简介

2.5.2SBC集成的外设控制

2.5.3SBC睡眠模式(Sleep Mode)

2.5.4SBC停止模式(Stop Mode)

2.5.5TLE7810低功耗应用例

2.638D2系列单片机的低功耗设计

2.6.138D2系列单片机特性

2.6.238D2系列单片机的低功耗设计技巧

2.6.338D2系列单片机的引脚端连接

2.7STM32的硬件设计

2.7.1消除影响ADC精度的因素

2.7.2PCB的设计

2.7.3VDD与VDDA的处理

2.7.4低功耗模式的选择

2.7.5I/O引脚的处理

2.7.6STM32振荡器电路设计

第3章低功耗微控制器外围电路设计

3.1采用低功耗微控制器的微处理器监控电路

3.1.1采用MAXQ3210构成的微处理器监控电路

3.1.2使用MAXQ3210为微处理器供电

3.1.3复位和电源监控

3.1.4设置唤醒定时器

3.1.5设置看门狗复位

3.1.6注意两个器件的I/O电平

3.2低功耗微处理器的上电复位电路

3.2.1上电复位(POR)的时序

3.2.2确定单电源处理器的POR门限电压

3.2.3确定双电源处理器的POR门限电压

3.2.4手动复位

3.2.5分立的POR和处理器内置的POR

3.2.6电源失效和欠压信号

3.2.7电压排序和电压跟踪

3.2.8复位顺序

3.3低功耗看门狗

3.3.1看门狗定时器

3.3.2热看门狗

3.4超低功耗微处理器监控电路

3.5便携式微处理器内核的供电

3.5.1DC-DC转换器对负载阶跃的响应

3.5.2DC-DC转换器增加电压定位功能

3.5.3等效效率

3.6SDRAM的功耗优化设计

3.6.1连接SDRAM到Blackfin处理器

3.6.2SDRAM的 PCB布局

3.6.3降低SDRAM功耗的技巧

第4章低功耗接口与控制电路设计

4.1低功耗接口电路设计

4.1.11Mbps低功耗RS232收发器

4.1.2高速/全速USB 2.0开关

4.1.3低功耗高速CAN收发器

4.1.4低功耗LVDS多媒体接口

4.2低功耗隔离电路设计

4.2.1电路隔离的必要性

4.2.2常用的电路隔离技术

4.2.3隔离器的技术特性

4.2.4低功耗的电容耦合隔离电路

4.2.5低功耗的磁耦合数字隔离电路

4.2.6USB 电缆隔离电路

4.3低功耗触摸屏控制器与触摸开关电路设计

4.3.1低功耗电容式触摸传感器控制电路

4.3.2低功耗触摸屏数字转换器电路

4.3.3低功耗触摸屏控制器电路

4.3.4低功耗4线电阻触摸屏控制器电路

4.3.5低功耗单通道电容式触摸按键电路

4.3.6低功耗STouch触摸传感器控制电路

4.4低功耗继电器驱动电路设计

4.4.1具有节电模式的继电器驱动电路

4.4.2利用模拟开关降低继电器的功耗

第5章低功耗ADC电路设计

5.1低功耗12位ADC

5.1.1基于12位ADC的低功耗温度测量电路

5.1.2基于12位ADC的低功耗信号调理电路

5.2低功耗16位Δ型ADC

5.2.1基于16位Δ型ADC型的低功耗温度测量电路

5.2.2基于16位Δ型ADC型的低功耗信号调理电路

5.312位低功耗双核1Msps的ADC

5.416位 125/105/80Msps 1.8V低功耗ADC

5.516位 20/40/65/80Msps 1.8V 双通道低功耗ADC

5.612位 65Msps 8通道低功耗ADC

5.716位250ksps微功耗ADC(一)

5.816位250ksps微功耗ADC(二)

5.910位超低功耗单/双通道全差分ADC

5.10低功耗500ksps单通道/双通道12位ADC

5.113V双通道8位低功耗ADC

5.11.1QAM的基本结构

5.11.2输入耦合电路

5.11.3外部基准电压电路

5.11.4共模电压的设置

5.12低功耗24位4通道同时采样可级联的Δ ADC

5.1316位/14位高精度低功耗4/6/8通道SAR ADC

5.13.1多通道同时采样数据采集系统

5.13.2三相电力线监测系统

5.14低功耗双通道8位130Msps ADC

5.158/16通道12位65Msps低功耗 ADC

5.16基于低功耗ADC的电子秤设计

5.16.1称重传感器的结构与要求

5.16.2电子秤系统结构与要求

5.16.3为电子秤选择最佳的ADC

5.16.4基于20位Δ型ADC的电子秤设计

5.16.5基于24位Δ型ADC的电子秤设计

5.16.6基于24位Δ型ADC的精密电子秤设计

5.16.7基于24位Δ型ADC的精密电子秤设计

5.16.8基于3通道24位Δ型ADC的精密电子秤设计

第6章低功耗DAC电路设计

6.132通道14位电压输出低功耗DAC

6.1.132通道可编程电压输出电路

6.1.232通道监控电路

6.2低功耗16位环路供电型420mA DAC

6.3低功耗14位宽带串行接口乘法DAC AD5446

6.3.1AD5444/AD5446的典型应用电路

6.3.2高精度可编程电流源电路

6.416位低功耗DAC

6.4.1正电压输出电路

6.4.2双极性电压输出电路

6.4.3高精度可编程电流源电路

6.516位双通道并行输入电流输出低功耗DAC

6.5.1精密双极性数据转换电路

6.5.2精密单极性同相数据转换电路

6.5.3精密单极性反相数据转换电路

6.6低功耗12/14/16位缓冲电压输出DAC

6.6.1双极性电压输出电路

6.6.2可编程420mA过程控制器电路

6.6.3低功耗的DDS幅度控制电路

6.7低功耗16位缓冲电压输出DAC

6.7.1双极性电压输出电路

6.7.2可编程420mA过程控制器电路1

6.7.3可编程420mA过程控制器电路2

6.7.416位全隔离420mA电流输出模块

6.7.516位全隔离电压输出模块

6.8功耗低于4mW的DAC

第7章基于SoC的低功耗数据采集系统设计

7.1三相多功能电能计量IC

7.212位100ksps低功耗数据采集系统(DAS)

7.2.1精密定位电路

7.2.2桥式传感器测量电路

7.3低功耗多功能多相AFE

7.3.1电气参数测量电路

7.3.2低功耗测量模式与停止模式的使用

7.4智能数据采样系统

7.4.116位智能数据采样系统

7.4.212/16位智能数据采样系统

第8章低功耗放大器电路设计

8.1单电源OP电路设计应考虑的问题

8.1.1输入级2100433B

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低功耗系统设计:原理、器件与电路造价信息

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低功耗电插锁

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低功耗防爆电磁阀

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低功耗系统设计:原理、器件与电路内容简介

本书共分为10章,介绍了低功耗系统设计的一般原则、低功耗微控制器电路设计、低功耗微控制器外围电路设计、低功耗接口与控制电路设计、低功耗ADC和DAC电路设计、低功耗数据采集系统设计、低功耗放大器电路设计、低功耗比较器电路设计、低功耗滤波器电路设计。

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低功耗系统设计:原理、器件与电路常见问题

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低功耗系统设计:原理、器件与电路文献

一款低功耗LED灯驱动电路原理介绍 一款低功耗LED灯驱动电路原理介绍

一款低功耗LED灯驱动电路原理介绍

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一款低功耗 LED 灯驱动电路原理介绍 220V 交流电经电容 C1、R1 降压限流后在 A、B 两点的交流电压约为 15V,由 VD1~VD4.进行整流,在 C2 上得到约 14V 的直流电压作为高亮度发 光二极管 VD5~VD8 的工作电压,发光二极管的工作电流约为 14mA。由于电 容 C1 不消耗有功功率,泄放电阻消耗的功率可忽略不计,因此整个电路的功 耗约为 15×0.014≈0-2(W)。 这款用高亮度发光二极管制作的楼道灯,它白天关闭,天黑后自动点亮。 一年的耗电量不超过 2 度,使用寿命可达 10 年。 电路工作原理 LED 楼道灯的电路如下 220V 交流电经电容 C1、R1 降压限流后在 A、B两点的交流电压约为 15V,由 VD1~VD4.进行整流,在 C2 上得到约 14V 的直流电压作为高亮度发 光二极管 VD5~VD8 的工作电压,发光二极管的工作电流约为 14

触摸时序电路器件介绍 触摸时序电路器件介绍

触摸时序电路器件介绍

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低功耗系统设计:原理,器件与电路内容简介

  电路与系统的低功耗设计一直都是电子工程技术人员设计时需要考虑的重要因素。本书共分为10章,介绍了 低功耗系统设计的一般原则、低功耗微控制器电路设计、低功耗微控制器外围电路设计、低功耗接口与控制电路设计、低功耗ADC和DAC电路设计、低功耗数据采集系统设计、低功耗放大器电路设计、低功耗比较器电路设计、低功耗滤波器电路设计。本书内容丰富,叙述详尽清晰,图文并茂,通过大量的设计实例说明低功耗系统设计中的一些技巧与方法,以及应该注意的问题,工程性好,实用性强。I S B N :9787121141195 作 者:黄智伟出 版 社:电子工业出版时间:2011-08-01 版 次:初版 开 本:16开
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低功耗系统设计:原理,器件与电路目录

  第1章低功耗系统设计的一般原则1.1集成电路的功耗1.1.1CMOS倒相器的传输特性1.1.2开关功耗1.1.3短路功耗1.1.4冒险功耗1.1.5静态功耗1.2降低微处理器的功耗1.2.1选择低功耗的微处理器1.2.2降低供电电压和时钟频率1.2.3选择合适的总线宽度1.2.4设计低功耗的接口电路1.2.5选取不同工作模式1.2.6关闭不需要的外设控制器1.2.7控制微处理器的供电1.3降低外围器件的功耗1.3.1SDRAM1.3.2NOR Flash1.3.3RS232C接口1.3.4以太网接口1.4选择低功耗的电源供给电路1.4.1线性稳压电路1.4.2DCDC电路1.5软件低功耗设计1.5.1编译优化1.5.2指令排序1.5.3常用的降低软件功耗的方法第2章低功耗微控制器电路设计2.1选择低功耗的微控制器2.1.1低功耗8位PIC单片机系列2.1.2意法半导体(ST)超低功耗8位MCU系列2.1.316位超低功耗 MCU MSP430FG42702.1.4意法半导体(ST)32位超低功耗微控制器2.1.5超低功耗的32位AVR UC3L微控制器2.1.6低功耗精密模拟微控制器ADuC7060/ADuC70612.2PIC单片机的低功耗设计2.2.1纳瓦技术和nanoWatt XLP 技术2.2.2深度休眠模式2.2.3休眠模式2.2.4空闲和打盹模式2.2.5时钟切换2.2.6关闭外部电路/控制占空比2.2.7功耗预算2.2.8合理配置端口引脚2.2.9在I/O引脚使用高阻抗值上拉电阻2.2.10降低器件的工作电压2.2.11使用外部电源为CPU内核供电2.2.12备用电池的使用2.2.13双速驱动2.2.14使用内部RC振荡器2.2.15使用外设模块禁止(PMD)位2.2.16低功耗Timer1振荡器的使用2.2.17使用LVD来检测电池低电量2.2.18使用外设FIFO和DMA2.2.19使用超低功耗唤醒外设2.3STM8单片机的低功耗设计2.3.1影响器件功耗的主要因素2.3.2STM8单片机的电源系统2.3.3STM8单片机的时钟管理2.3.4STM8单片机的运行模式和低功耗模式2.3.5功耗测量的设置2.3.6运行模式下的功耗2.3.7等待模式下的功耗2.3.8活跃停机模式下的功耗2.3.9停机模式下的功耗2.3.10功耗管理的一般性原则2.4Blackfin嵌入式处理器的低功耗设计2.4.1Blackfin处理器简介2.4.2Blackfin处理器的内部功耗2.4.3Blackfin处理器的外部功耗2.4.4Blackfin处理器实时时钟的功耗2.4.5Blackfin处理器的总功耗2.4.6Blackfin处理器的时钟频率控制2.4.7Blackfin处理器的工作模式转换2.4.8片内外设控制2.4.9内核电压控制2.4.10采用外部开关电源为Blackfin处理器供电2.5系统基础芯片(SBC)的低功耗设计2.5.1TLE7810简介2.5.2SBC集成的外设控制2.5.3SBC睡眠模式(Sleep Mode)2.5.4SBC停止模式(Stop Mode)2.5.5TLE7810低功耗应用例2.638D2系列单片机的低功耗设计2.6.138D2系列单片机特性2.6.238D2系列单片机的低功耗设计技巧2.6.338D2系列单片机的引脚端连接2.7STM32的硬件设计2.7.1消除影响ADC精度的因素2.7.2PCB的设计2.7.3VDD与VDDA的处理2.7.4低功耗模式的选择2.7.5I/O引脚的处理2.7.6STM32振荡器电路设计第3章低功耗微控制器外围电路设计3.1采用低功耗微控制器的微处理器监控电路3.1.1采用MAXQ3210构成的微处理器监控电路3.1.2使用MAXQ3210为微处理器供电3.1.3复位和电源监控3.1.4设置唤醒定时器3.1.5设置看门狗复位3.1.6注意两个器件的I/O电平3.2低功耗微处理器的上电复位电路3.2.1上电复位(POR)的时序3.2.2确定单电源处理器的POR门限电压3.2.3确定双电源处理器的POR门限电压3.2.4手动复位3.2.5分立的POR和处理器内置的POR3.2.6电源失效和欠压信号3.2.7电压排序和电压跟踪3.2.8复位顺序3.3低功耗看门狗3.3.1看门狗定时器3.3.2热看门狗3.4超低功耗微处理器监控电路3.5便携式微处理器内核的供电3.5.1DC-DC转换器对负载阶跃的响应3.5.2DC-DC转换器增加电压定位功能3.5.3等效效率3.6SDRAM的功耗优化设计3.6.1连接SDRAM到Blackfin处理器3.6.2SDRAM的 PCB布局3.6.3降低SDRAM功耗的技巧第4章低功耗接口与控制电路设计4.1低功耗接口电路设计4.1.11Mbps低功耗RS232收发器4.1.2高速/全速USB 2.0开关4.1.3低功耗高速CAN收发器4.1.4低功耗LVDS多媒体接口4.2低功耗隔离电路设计4.2.1电路隔离的必要性4.2.2常用的电路隔离技术4.2.3隔离器的技术特性4.2.4低功耗的电容耦合隔离电路4.2.5低功耗的磁耦合数字隔离电路4.2.6USB 电缆隔离电路4.3低功耗触摸屏控制器与触摸开关电路设计4.3.1低功耗电容式触摸传感器控制电路4.3.2低功耗触摸屏数字转换器电路4.3.3低功耗触摸屏控制器电路4.3.4低功耗4线电阻触摸屏控制器电路4.3.5低功耗单通道电容式触摸按键电路4.3.6低功耗STouch触摸传感器控制电路4.4低功耗继电器驱动电路设计4.4.1具有节电模式的继电器驱动电路4.4.2利用模拟开关降低继电器的功耗第5章低功耗ADC电路设计5.1低功耗12位ADC5.1.1基于12位ADC的低功耗温度测量电路5.1.2基于12位ADC的低功耗信号调理电路5.2低功耗16位Δ型ADC5.2.1基于16位Δ型ADC型的低功耗温度测量电路5.2.2基于16位Δ型ADC型的低功耗信号调理电路5.312位低功耗双核1Msps的ADC5.416位 125/105/80Msps 1.8V低功耗ADC5.516位 20/40/65/80Msps 1.8V 双通道低功耗ADC5.612位 65Msps 8通道低功耗ADC5.716位250ksps微功耗ADC(一)5.816位250ksps微功耗ADC(二)5.910位超低功耗单/双通道全差分ADC5.10低功耗500ksps单通道/双通道12位ADC5.113V双通道8位低功耗ADC5.11.1QAM的基本结构5.11.2输入耦合电路5.11.3外部基准电压电路5.11.4共模电压的设置5.12低功耗24位4通道同时采样可级联的Δ ADC5.1316位/14位高精度低功耗4/6/8通道SAR ADC5.13.1多通道同时采样数据采集系统5.13.2三相电力线监测系统5.14低功耗双通道8位130Msps ADC5.158/16通道12位65Msps低功耗 ADC5.16基于低功耗ADC的电子秤设计5.16.1称重传感器的结构与要求5.16.2电子秤系统结构与要求5.16.3为电子秤选择最佳的ADC5.16.4基于20位Δ型ADC的电子秤设计5.16.5基于24位Δ型ADC的电子秤设计5.16.6基于24位Δ型ADC的精密电子秤设计5.16.7基于24位Δ型ADC的精密电子秤设计5.16.8基于3通道24位Δ型ADC的精密电子秤设计第6章低功耗DAC电路设计6.132通道14位电压输出低功耗DAC6.1.132通道可编程电压输出电路6.1.232通道监控电路6.2低功耗16位环路供电型420mA DAC6.3低功耗14位宽带串行接口乘法DAC AD54466.3.1AD5444/AD5446的典型应用电路6.3.2高精度可编程电流源电路6.416位低功耗DAC6.4.1正电压输出电路6.4.2双极性电压输出电路6.4.3高精度可编程电流源电路6.516位双通道并行输入电流输出低功耗DAC6.5.1精密双极性数据转换电路6.5.2精密单极性同相数据转换电路6.5.3精密单极性反相数据转换电路6.6低功耗12/14/16位缓冲电压输出DAC6.6.1双极性电压输出电路6.6.2可编程420mA过程控制器电路6.6.3低功耗的DDS幅度控制电路6.7低功耗16位缓冲电压输出DAC6.7.1双极性电压输出电路6.7.2可编程420mA过程控制器电路16.7.3可编程420mA过程控制器电路26.7.416位全隔离420mA电流输出模块6.7.516位全隔离电压输出模块6.8功耗低于4mW的DAC第7章基于SoC的低功耗数据采集系统设计7.1三相多功能电能计量IC7.212位100ksps低功耗数据采集系统(DAS)7.2.1精密定位电路7.2.2桥式传感器测量电路7.3低功耗多功能多相AFE7.3.1电气参数测量电路7.3.2低功耗测量模式与停止模式的使用7.4智能数据采样系统7.4.116位智能数据采样系统7.4.212/16位智能数据采样系统第8章低功耗放大器电路设计8.1单电源OP电路设计应考虑的问题8.1.1输入级
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MSP430系列超低功耗单片机原理与系统设计内容简介

《高等学校仪器仪表及自动代类专业规划教材·MSP430系列超低功耗单片机原理与系统设计》系统地介绍了TI公司的MSP430系列16位超低功耗单片机的内外围模块及其实用接口技术,内容包括超低功耗单片机的设计原则,MSP430单片机的特点、结构和指令系统,MSP430单片机的开发环境,MSP430单片机的片内外围模块的功能、原理、应用及各个系列模块的构成情况,MSP430单片机应用系统的设计等。

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