| 時鐘頻率 | 機器周期 | 所用機器周期 | 總時間 | Icc | 電流時間積 |
| 10MHz | 400ns | 500 | 200ms | 12.41mA | 2.48mAs |
| 30MHz | 133ns | 300 | 6.5ms | 34.66mA | 2.30mAs |
6.3 跑跑停停
在很多應用中,停機模式以外的時間并不完全取決于運行速度。很多情況下,處理器需要訪問一個具有固定響應時間的外圍設備,例如A/D轉換器或溫控器。此種情況下,處理器將有個突發動作。一般是觸發某個過程,隨后的一段時間內,則只有很少的或根本沒任何操作。在這種時候,一種組合的功率節省技術會更為有效。
可以用一個實例來說明在這樣一個系統中,采用具PWM的高速微處理器所帶來的好處。設想的DS87C520與一片DS1620數字溫度計/溫控器相接口。這個器件可使用標準8051串口的工作模式0串行訪問。主機處理器在某個時刻通過外部中斷將DS87C520從停機模式喚醒,并要求它從DS1620中讀取溫度數據。獲得數據后,DS87C520會將其保存于內部存儲器中,備隨后傳送。DS1620的工作類似于很多A/D轉換器：發出一個命令后啟動一次轉換,然后,經過一定延遲后轉換完成,接著,數據就可以被移走了。對于DS1620來講,轉換時間接近于1秒鐘。通過查詢器件來確定轉換是否完成。DS87C520非常適合于此種任務,因為它可以非常迅速地執行啟動和運算功能。隨后,在等待轉換完成期間,微控制器可以將其置于PMM。在傳統8051中,轉換被啟動后,可利用閑置模式將傳統8051置于低功耗狀態。在這種模式中,可利用內部的16位定時器來測量轉換時間。工作于16MHz時,傳統8051需要在轉換完成之前退出閑置模式多達32次。
本例可被進一步改進。因為DS1620是作為一個同步器件進行訪問的,不要求高精度的定時操作。這樣,微控制器在啟動轉換和讀取轉換結果時,可工作于環形振蕩器。由于避免了穩定外部晶振所需的“死時間”,這會進一步節省功率。
圖7展示了兩個8051系統執行上述“跑跑停停”任務時的工作情況。正如圖7中所看到的,在緊隨著退出停機模式的程序運行中,功率節省非常顯著。除了因采用PMM2代替空閑模式所帶來的功率節省外,晶體預熱時間的省略意味著程序可以更快地返回停機模式。在1秒鐘的轉換延遲期間,采用環振蕩器工作很大程度上減慢了處理器的速度,可節省很多功率。
8051系列微控制器一直是世界最流行的處理器之一。它的簡單易用相對較高的性能對很多應用十分理想,包括便攜式和手持式產品。Dallas高速微控制器的出現,為現有的8051系統提供了一條改善用電效率、同時又無需再設計的新出路。
