微操控器被用作简直每个运用能够幻想在主操控元件。他们的权利和灵活性，让他们去到组件的大多数规划的心脏。要害要树立高效的规划中运用的MCU往往依赖于使功耗和功用之间的智能权衡。许多MCU供给了几个选项，能够束缚MCU时钟速率，因而，其功用的MCU供电。了解作业电压和作业时钟速率之间的公共联系能够是怎么充分利用你的下一个MCU规划的要害。本文将快速回忆一下一些常见的选项供电MCU和评论实行很或许导致所发生的束缚。修改作业电压在运转时取得的功用和能效的最佳组合常用的技能进行讨论，以帮助您挑选和施行你的下一个根据MCU的规划。
频率与作业电压 – 一个要害的功用考虑
一个功用和功耗之间的最底子的联系是MCU作业时的电压。作业电源直接联系到作业电压(由界说，由于功率等于电压乘以电流)，如此明晰的动作电力需求上，你会用你的规划的MCU决议何时是一个要害的考虑要素。你或许会以为，这意味着你应该总是运用最低的功耗MCU，可是假如功用是规划中的一切问题，您将需求考虑作业频率为要害要素，以及，一个MCU的作业频率经常被束缚其作业电压。许多的MCU厂家理解的作业电压，作业频率，MCU功用，和MCU操作功率之间的联系的重要性，而且它们供给不同等级的操作功率和作业频率，以便更简单对规划的最佳拟合优化到体系要求。作为一个比如，瑞萨RL78 MCU有四种不同的作业电压规模，每一个都支撑不同的操作频率，如下面的图1。在1.6 V和1.8 V时，RL78可在1 MHz和4 MHz之间的任何地方运转。间2.7 V和5.5 V时，能够在最多20兆赫运转。因而，RL78能够操作快五倍，假如它运用2.7 V替代1.8伏，在作业电源电压只添加了50%。
图1：电压与频率图瑞萨RL78 MCU。 (瑞萨供给)改进电源功率的上述联系时，在更高的电压下作业是常见于许多MCU，并了解在电源功率是规划中的要害要求是最重要的联系之一。在许多情况下，它更省电，以保持在尽或许低的功耗状况的MCU，或许是一个低的睡觉形式，当它需求做一些处理(或许采样传感器是否采纳进一步的举动，看其唤醒需求采纳)。当需求处理它一般更省电以更快的频率下运转，以尽量削减在较高功率状况的时刻。假如处理能够做到5倍的速度，并只需一个操作功率添加50%，(如在RL78的情况下)，能够清楚地看到，所要求的总能量会少得多，因而这将是一个更节能的规划。
时钟操控
的MCU操作的频率是由一个时钟操控块办理;和许多时钟操控块具有的功用，可用于挑选，操控和办理的时钟源的CPU，内存，外围设备，和模仿模块。经过操控时钟频率，以这些块，乃至封闭的时钟功用没有被在特定处理例程运用的动态电流的量(所需的电流来改动一个信号或存储元件的电压电平)能够被调制，以便您运用的电流以最有用的方法。 (留意，根据电池的运用，特别，是最新的认识的规划，由于它是从电池一般是最要害的束缚所供给的总电流)。许多最常见的和有用的时钟操控功用包含在Microchip的PIC32MX单片机的时钟操控块，关于大多数时钟操控模块示于图2的起点是时钟源，而且经过具有多个源它使得有或许独登时优化的时钟为多个模块。例如，PIC32MX具有低功耗内部RC振荡器(LPRC图2的底部邻近)，能够当极低速操作是可接受的被运用。它能够供给看门狗定时器(WDT)，这样即便在十分低功耗形式这一要害计时器依然能够运用。主振荡器(POSC)运用一个外部晶体，以发生由该设备的功用最高的部分的准确高速时钟源的运用，并将该体系和USB锁相环(在图的顶部)。需求留意的是独立的PLL也意味着USB操作能够独立于体系时钟，供给优化的时钟和潜在的节约功耗的等级。快速RC振荡器(FRC)规则假如不需求外部振荡器8 MHz的时钟源，当不需求的最高频率和精度节约电路板空间，元件数量，或许省电。最终，辅佐振荡器可用于低功耗作业由外部32 kHz晶振。
