什么是电池供电的节能设计？你知道吗？当不更换电池或充电时，我常常会感到自己不断地将所有用尽的个人电子设备恢复到功能齐全的状态。
尽管我一直不时关注电源状态，但可穿戴健身设备或蓝牙耳机在运动过程中关闭并不少见，更不用说智能手机由于在最坏的时刻精疲力尽而关闭。
。
仅有少数个人电子设备不堪重负。
可以想象，仅由于电池维护，带有成千上万个由电池供电的设备的物联网（IoT）应用程序很可能不堪重负并崩溃。
对于那些大规模的物联网网络和个人设备，来自“始终在线”的实时数据的需求被称为“实时在线”。
传感器引起的电源问题的影响不断扩大。
幸运的是，随着硅芯片制造商不断提高微控制器的能效并在主处理器上分担部分处理负荷，这种电子设备电源不足的惨淡状况已得到改善。
先进的技术改善了经典的电源管理。
根据传统方法，基于微控制器的系统电源管理主要集中在主处理器的占空比上，因为主处理器通常承担小型嵌入式系统的大部分功耗。
因此，通常要求设计人员将处理器消耗最大功率时的上电时间降至最短，而是设计功耗受限的系统，以使处理器尽可能保持节能睡眠模式。
对于需要定期从传感器收集数据的应用程序，开发人员使处理器进入睡眠状态，并使用外围中断唤醒处理器以收集和处理数据，然后立即恢复睡眠状态。
复杂的片上外围设备的出现使开发人员可以延长处理器的睡眠时间。
通常，微控制器集成了模数转换器。
] Maxim Integrated的达尔文微控制器和其他高级处理器系列将该方法推向了更高的层次，特别是使用了一系列机制来降低功耗而又不影响应用功能和性能要求（请参见“构建更有效的智能设备：第1部分：使用MCU和PMIC的低功耗设计”）。
因此，开发人员可以更精确地平衡功率和性能，以满足紧张的功率预算。
外设具有独立的处理器当分离外设功能和核心处理时，更高级的微控制器通过专用处理器来改善这些外设子系统。
例如，Maxim Integrated的达尔文（Darwin）系列与这些设备中的许多设备一样，都包括外设管理单元（PMU），它不仅支持直接存储器访问（DMA）操作，而且还包括轮询调度和其他更高级的功能。
这种将处理能力扩展到处理器内核之外的方法已成为减少功耗和提高性能的最有效方法之一。
硬件加密加速器是这种趋势的典型示例。
这些加速器内置在为物联网设备或其他连接的应用程序设计的最先进的微控制器中。
通过加快算法执行速度，专用的加速器可以快速将设备恢复到低功耗状态。
这种趋势的另一个更有趣的例子是无线微控制器，例如德州仪器（Texas Instruments）。
SimpleLink系列。
例如，德州仪器（TI） CC2640R2F蓝牙低功耗（BLE）无线微控制器，结合了Arm＆reg; reg; Cortex®-M3主处理器和BLE专用子系统，该系统包括Arm Cortex-M0专用处理器和射频（RF）收发器（图1）。
图1：先进的无线微控制器，例如德州仪器（Texas Instruments）。
CC2640R2F BLE器件使用Arm Cortex-M0节能处理器内核维护无线连接，同时将Arm Cortex-M3主处理器保持在睡眠状态以实现最佳功耗。
（图片来源：德州仪器）当主处理器运行该应用程序时，开发人员将无法使用它。
当然，对常开功能的需求不仅仅在于连通性。
在越来越多的检测应用中，用户希望设备能够对温度，运动，空气质量和其他特征的变化做出即时响应。
如果使用传统方法，此常开功能将迫使微控制器在活动模式下连续或几乎连续运行，同时收集和检查重要事件的数据。
许多高级传感器允许开发人员对最小和最大阈值进行编程以触发中断，从而使微控制器保持睡眠模式，直到发生超过阈值的事件为止。
但是，在某些应用中