【ATSAML21超低功耗之旅】第一站：重新认识L21，领略其独到之处

天使♀的☆宇★翼

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本节我们主要是从以下两个方面开始讲解【原创】
1.简要介绍Atmel SAML21开发套件的特性和参数【引用网上资料】
2.将市场上主流的ARM-Cortex M内核的低功耗处理器进行对比【引用网上资料】


1.简要介绍Atmel SAML21开发套件的特性和参数
Atmel SAM L21 Xplained Pro评估板是Atmel最新推出了一款超低功耗的评估板，基于ARM Cortex-M0+处理器，具有48MHz主频，工作模式下，Atmel® | SMART SAM L21 系列的微控制器 (MCU) 功耗低至 35 µA/MHz，睡眠模式下，功耗低至 200nA。除了超低功耗性能之外，这些新设备具备全速 USB 主机和设备、事件系统和 Sleepwalking、12 位模拟、AES、电容式触摸感应、内置运算放大器及其他功能。该产品属于全新的SAM L21 32位ARM处理器系列，该芯片功耗如此之低，以至于仅靠捕获来自身体的能量即可为其供电。
         L21预置了5种不同模式，可以关闭更多未使用模块。其中的一种在CPU核心休眠的情形下仍然允许外设间相互通讯。

ATSAML21评估板的一些基本的参数：

Atmel公司号称自己的ATSAML21系列微控制器的低功耗是目前业界最底的，到底是胡夸海口还是有真凭实据呢，我们拭目以待吧~~


2.将市场上主流的ARM-Cortex M内核的低功耗处理器进行对比
低功耗与高性能、高集成度、低成本一起，一直是各大半导体厂商追逐的目标，特别是微控制器（MCU）这样的智能芯片，每次发布的新器件，其功耗总是在逐步递减。总地来说，厂商们都是在内核架构、多种工作模式和休眠模式、优化的外围设备（如ADC）及其时钟需求、多样的电源范围这些方面进行重点研究，以降低功耗。
       我们以意法半导体（ST）STM32L4、爱特梅尔（Atmel） SAML21J18A、德州仪器（TI） 基于Cortex-M4F的MSP432、恩智浦（NXP） LPC54102为例，看看它们的低功耗究竟是怎样炼成的！
1.意法半导体STM32L4系列（STM32L476）
   低功耗性能：动态运行功耗低至100 μA/MHz；关闭时最低电流为30 nA，唤醒时间:为5 μs
   ULPBench得分：123.5（次分数越高说明低功耗性能越好）
   内核：80 MHz ARM Cortex-M4核+DSP+浮点运算单元 (FPU)
   CoreMark/MHz：3.42
   低功耗原因：ART 加速器、Flash零等待执行、动态电压调节、FlexPowerControl智能架构，7种电源管理模式（运行、低功耗运行、睡眠、低功耗睡眠、停止 1、停止2、待机、关闭）。还有ST的Batch Acquisition  Mode（BAM），其允许在低功耗模式下与通信接口足够的数据交换。FlexPowerControl是在低功耗模式时保持SRAM待机，为特定外设和 I/O管理独立电源。

2.Atmel SAML21系列（SAML21J18A-UES）
   低功耗性能：只消耗35 uA/MHz，睡眠模式下只有200 nA
   ULPBench得分：185.8（次分数越高说明低功耗性能越好）
   内核:ARM Cortex-M0+
   低功耗原因：5种不同的电量范围使用不同的资源，以提高能效；分别为CPU和外围设备创建一个IRQ线索，以实现分层中断。其他原因还包括以下几点：
空闲、待机、备用、睡眠模式；                                    sleepwalking接口；
静态和动态功率门控结构；                                            后备电池支持；
两种性能水平；                                                              Embedded buck/LDO稳压器支持实时动态的选择；
低功耗接口。  

3.TI MSP432
    低功耗性能：主动模式电流）为95 µA/MHz 、睡眠模式电流（支持RTC）为850 nA 、从待机模式唤醒的时间小于 10 µs  
    ULPBench得分：167.4（次分数越高说明低功耗性能越好）
内核：Cortex-M4F  
Coremark：3.41/MHz  
    低功耗原因：  
    与LDO相较，集成DC/DC可节省40%的功耗；   
    继承MSP430优质低功耗DNA;  
    借助可选的RAM保持，每个RAM段的流耗可节省30 nA；  
    当使用14位 ADC，以1 MSPS的速度运行采样传感器时能耗最低 (375 µA)  
    DriverLib in ROM最多比闪存节省 35% 的能耗。
    软件特点：EnergyTrace技术，实时电源测量和调试，生成应用能源曲线，包括电流和CPU状态。


根据以上的数据，确实发现Atmel SAML21的低功耗的表现确实很不错，果然不是吹嘘的（哈哈，我当然相信Atmel~~）
我们下次再见~~本人水平有限，若有什么不足或者错误之处，还请大家积极指正，谢谢大家~~