A-B 1756-IF16處理器的Sleep-on-Exit（中斷完成時直接進入休眠）是另一項“一箭雙雕”的功能，可同時節(jié)省CPU周期和能耗。這點在由中斷所驅(qū)動的應(yīng)用中格外有用，因為處理器的大部分時間不是在執(zhí)行中斷處理，就是在中斷事件之間休眠。在進入中斷服務(wù)例程（ISR）時，MCU必須花費好幾個指令周期把當(dāng)前線程狀態(tài)入棧，然后在退出中斷處理返回時恢復(fù)原有線程狀態(tài)，即“出棧”。當(dāng)應(yīng)用需要處理器在退出ISR后直接進入休眠狀態(tài)時，傳統(tǒng)MCU仍然必須恢復(fù)原先存儲的狀態(tài)信息，然后線程代碼才能讓MCU進入休眠狀態(tài)。同樣地，當(dāng)下次的中斷喚醒MCU時，它的狀態(tài)必須再次入棧。

　　而當(dāng)使能A-B 1756-IF16微控制器上的Sleep-on-Exit功能后，MCU就會在中斷處理完成后直接進入休眠狀態(tài)，而不用先返回到原有線程上（見圖4）。這會使處理器仍然保持在中斷狀態(tài)，因為消除了喚醒再入棧過程，因而節(jié)省下許多寶貴的機器周期。消除入棧出棧過程既節(jié)省了時間也節(jié)省了能耗，否則電能就會被不必要的指令周期白白消耗，也包括哪些傳統(tǒng)MCU在休眠和喚醒之間管理堆棧的代碼。而且，當(dāng)處理器被中止調(diào)試請求（Halt Debug Request）喚醒時，出棧過程將會自動進行。

　　圖4：ARM Cortex-M的Sleep-on-Exit功能通過避免不必要的代碼執(zhí)行和減少出棧入棧操作降低功耗。（引自：《The Definitive Guide to the ARM Cortex-M31》）

A-B 1756-IF16運行更快、休眠功耗更低

　　像許多MCU一樣，Cortex-M3/4處理器通常能夠采用高時鐘速率的方法在中斷驅(qū)動的應(yīng)用中節(jié)省能耗。如果處理器大部分時間處于休眠狀態(tài)，這種看似違背直覺但普遍采用的節(jié)能策略就會很好，因為運行時間減少所節(jié)省的能耗遠遠大于稍高的操作電流。簡單來說，多花10%的電可以省掉20%的時間，總體來說是節(jié)能了。

　　這種技術(shù)可以應(yīng)用在任何Cortex-M系列的處理器上，而涉及密集運算任務(wù)的應(yīng)用也能從Cortex-M4處理器的額外能力中受益。它的單周期DSP指令和可選的浮點加速器能大大減少諸如數(shù)字信號處理、過濾、分析或波形合成等功能所需要的執(zhí)行周期數(shù)。

　　一些應(yīng)用僅僅需要DSP處理能力。例如，有些安全系統(tǒng)采用一種以聲學(xué)分析來感測玻璃破損的裝置。玻璃破損時會發(fā)出一連串*的聲音和振動，并且在玻璃*的固有頻率時達到zui大，在這個例子中是13kHz。大多數(shù)采用傳感器接口的系統(tǒng)只有在所監(jiān)測的頻率被監(jiān)測到時，才喚醒處理器。但是當(dāng)設(shè)計中使用帶DSP功能的Cortex-M4時就能額外節(jié)能，因為它在執(zhí)行實際的玻璃破損分析時比軟件解決方案更快。

　　甚至，這些使用基于M4微控制器的應(yīng)用可以更加節(jié)能，因為MCU中所包含的高級休眠模式和自治外設(shè)可以在A-B 1756-IF16CPU休眠時執(zhí)行許多日程任務(wù)。例如，以Cortex-M4為內(nèi)核的Wonder Gecko MCU7具有五種不同的低功耗模式，包括20nA的關(guān)機狀態(tài)和950nA的深度休眠模式（實時時鐘有效、RAM和寄存器內(nèi)容保持、使能掉電檢測）。

　　上面提及的節(jié)能特性也能帶來其它優(yōu)勢。例如，在超音波/聲學(xué)水表之類的應(yīng)用中，它們必須在小電池供電下運行多年，需要MCU盡可能長的保持在休眠狀態(tài)。除了有助于減少MCU喚醒時間之外，A-B 1756-IF16DSP和浮點算術(shù)指令也能使用成熟的濾波功能從廉價聲學(xué)傳感器輸出中獲得所需的信息，從而避免采用昂貴的超聲波流量傳感器。在這個應(yīng)用實例中，Wonder Gecko MCU的外設(shè)還能夠作為模擬狀態(tài)機提供額外的能量節(jié)省，它僅僅在需要時才喚醒Cortex-M4處理器。

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