中断

单片机CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。

例如,当你正在洗衣时，突然手机响了（中断发生），你暂时中断洗衣的工作，转去接电话（中断响应和中断服务），待你接完后，再回来继续洗衣（中断返回），这一过程就是中断。

单片机中断分为内部中断和外部中断两大类，外部中断由单片机外部设备产生，中断产生后通过单片机的外部管脚传递给单片机，传递这个中断信号最简单的方法就是 规定单片机的管脚在什么状态下有外部中断产生，这样单片机通常是有一个或多个IO口，当在输入状态时可以用来检测外部中断信号。

有外部中断产生的条件通常也 就是这五种：IO口输入为高、IO口输入为低、IO口输入由高变为低、IO口输入由低变为高、IO口输入由高变低或者由低变高。

一个连接到 单片机的外部设备，如果想要使用单片机的外部中断，就必须在自己请求单片机中断响应的时候给单片机提供单片机在这五种信号中所支持的类型来触发单片机中 断。程序运转中，一个中断不是只产生一次，一般都会间隔持续产生，这五种外部中断触发信号前四种都有一个问题，就是外设发出请求中断信号后如果信号请求线 状态不改变，外设会无法向单片机提供下一次中断请求信号。让我们来看看以单片机和外部设备采用负跳变触发中断为例的触发情况。

外部设备以负跳变触发单片机中断，第一次中断请求外部设备的中断请求输出脚可以从高变低，触发单片机中断，第一次中断请求发生后中断请求脚保持输出低，外部设备无法产生第二次中断的触发负跳变信号。

将外部设备的中断请求信号做出修改，原来为需要中断时只是输出从高到低变化，现在改为输出先从高变到低，经过一小段时间后自己从低变回高，这样就可以每次需要中断时都能向单片机输出负跳变触发信号。

或者是由外部设备提供某种接口，单片机通过该接口可以对外部设备进行中断清除操作，中断清除操作可以让外部设备的中断请求输出脚恢复到高。

外部中断触发还有一些特殊方式，比如外部脉冲宽度测量、外部脉冲计数等，这些方式都是在前面几种基本触发方式上进行功能扩展得来的，外部脉冲宽度测量就是当 中断信号线跳变时会启动内部一个计时器，到下一次中断信号线跳变时通过计时器得到脉冲宽度并重新启动计时器，这些方式很少会使用到，不做详述。

内部中断是指单片机内部的功能模块产生中断信号，只要是单片机内部在CPU外围能独立工作的功能模块都会提供中断功能，常见的内部中断类型有时钟 Timer、串口UART、模数转换ADC等。内部中断的工作流程和外部中断没太多区别，只是中断请求信号是在单片机内部进行传输，中断信号不是管脚上的 电平状态，而是一个寄存器里面的相应标志位，通常当某个内部中断产生中断请求时就会将相应标志位置为1，CPU响应中断时将这个标志位清0。

单片机对中断标志位的处理方法没有统一标准，具体的约定方法要看单片机文档。大部分是标志位为1有中断产生，但有少数单片机是标志位为0有中断产生；有的单片机对中断标志位是CPU写入什么就给改写成什么，有的则是规定必须通过写1或写0来实现清除操作，还有少数只要读一下中断标志位就会自动清除掉该标志位。

如果单片机不想被外部中断触发，大不了将用于连接外部中断触发信号的管脚接成不会触发中断的电压状态就可以，但内部中断无法去改变内部 连线，所以单片机为了可以选择中断是否可以被除法，在其内部会有相关的寄存器来进行选择，通过里面的控制标志位，开发人员可以根据实际情况决定是否使用中 断。通常单片机里面有一个总控制位，这个位可以控制所有中断的开与关，然后每一种中断自己还有一个独立的控制位决定自己的开与关，如果想使用某个中断，就 需要将总中断开关和对应中断的开关都打开。

当单片机有中断信号产生时，就会触发对应中断，不同的中断源会需要不同的响应方法，也就是说不同 的中断产生的时候，需要单片机程序依照不同的中断源做出不同的响应，这就是中断服务程序。如果是UART收到新数据产生中断，应该是UART中断服务程序 将数据读回来并做处理，如果是ADC转换完成产生的中断，需要的则是ADC中断服务程序将数据读回来并做处理。如果需要清中断标志位动作，一般都是在中断 服务程序里面完成。

不同的中断源需要与之对应的中断服务程序，实际开发中并不是所有的中断都会被用到，开发人员为了节约程序代码空间会只写 出自己要使用到的中断服务程序，也就是说会有一些中断没有与之对应的中断服务程序，如果触发了这样的中断，单片机程序会运行出错，前面中断各自独立的控制 位就排上用场，将这些控制位关掉，相应中断就不会被触发。

单片机开始上电的时候，如果控制中断是否被打开的寄存器控制标志位被打开，可能会出现中断被误触发的情况，而这个中断如果没有与之相对应的中断服务程序的话程序就会跑飞，所以单片机上电的时候一般会自动将这些寄存器里面的标志位都关掉，以免误触发。

中断服务程序是单片机程序的一部分，具体内容由开发人员决定，这样中断服务程序的大小在单片机程序中的位置就不固定，当单片机的中断被触发后，单片机需要知道中断服务程序在什么位置才能执行它，单片机通过中断跳转表（中断向量表）来解决这个问题。

虽然中断服务程序的大小和在整个程序中的位置会不固定，但程序只要被烧进单片机系统，对于这个程序来说其中断服务程序的大小和在整个程序中的位置就会被固定 下来，如果对单片机程序空间分配我们做出一些约定，将一个绝对固定地址专门分配给中断使用，程序编译时会将中断服务程序的起始地址（或者是跳转到中断服务 程序的指令）填到这个绝对固定地址所在的空间，当中断产生时候，单片机先将绝对固定地址所在位置里面的内容读出，根据所读内容就可以跳转到中断服务程序。

简单的单片机所提供的中断种类有限，为了简化程序，会给每一个中断分配一个用来存放中断服务程序地址的地址空间，这种方法其实没什么不好的地方，只是单片机 技术发展到现在遇到了瓶颈，高端单片机越来越复杂，于是一些专业厂商开始合作共享技术资源，例如ARM公司利用他们在CPU架构体系上的技术优势专门给另 外的厂商提供CPU内核，另外的厂商在ARM内核的CPU外围增加功能模块，这些功能模块大都支持中断。

不同厂家在相同CPU内核基础上设计出来的单片机外围的功能模块会各不相同，从而中断的种类和个数也各不相同，而CPU处理中断的方法是一样的，如果延续简单的单片机给每个中断都分配一个地址空间的做法显然有问题，CPU无法知道到底有多少种中断需要支持，这些中断又分别对应什么模块，于是采用另外一种中断处理方法，将所有中断地址都指向同一个，并将所有中断依次编号，中断产生时候CPU会告诉中断服务程序当前中断编号是多少，然后中断服务程序根据中断编号 做出相应响应。

所有中断使用同一个中断向量地址，然后通过中断号判断中断类别的方法虽然解决了通用CPU内核中断不能直接对应中断向量地址的问题，但把它中断处理的流程和具有独立中断向量表的单片机相比就会发现：中断的响应速度会变慢。具有独立中断向量表的单片机只要一条跳转指令就可以直接进入中断程序，而没有独立中断向量表的单片机需要先跳转到中断公共入口，然后通过代码判定中断类别，确定中断类别后才跳转到真正的中断程序中去。C语言的代码会让这种情况更加恶化，所以如果是没有独立中断向量表的单片机一般采用汇编查表的方法加快中断响应速度。

中断程序执行完毕后回返回继续执行主程序，这样就要求中断不改变主程序的运行状态，所以中断响应时需要将程序当前运行的状态信息保存起来，比如程序运行到什 么位置、当前CPU状态寄存器的状态等信息。当中断程序执行完毕，可以通过这些信息将CPU状态寄存器恢复原来状态，并能返回原程序继续执行。不同的单片机对此的处理方式也会有不同，一种是完全由硬件来完成，并不需要程序来进行管理；另外一种是将状态信息用相应指令保存在特定位置，返回时再用相应指令恢复原来状态。

单片机中断还有中断优先级和中断嵌套的概念，但不是所有的单片机都会支持这两种功能。中断优先级是不同的中断会有不同的优先级别，如果同时有两个中断产生，单片机会先响应优先级高的中断。中断嵌套是指在中断响应当中又有新的中断产生，单片机可以暂停当前的中断程序执行去响应新的中断，新中断程序执行完以后在接着执行当前中断程序。一般中断嵌套是高优先级的中断可以插入低优先级中断响应程序，同级或低级的中断不能插入当前中断响应程序。

中断步骤说明：
步骤①保存主程序现场，执行中断1服务程序。
步骤②保存中断1服务程序现场，执行中断2服务程序。
步骤③恢复中断1服务程序现场，继续执行中断1服务程序。
步骤④恢复主程序现场，准备继续执行主程序，有新中断不能继续执行主程序。
步骤⑤保存主程序现场，执行中断3服务程序。
步骤⑥恢复主程序现场，准备继续执行主程序，有新中断不能继续执行主程序。
步骤⑦保存主程序现场，执行中断4服务程序。
步骤⑧恢复主程序现场，无中断产生继续执行主程序。

有的单片机一进入中断函数就会自动将中断的总控制位关掉，需要开发人员在中断程序中用程序再次打开，否则一次中断后所有的中断就不能继续使用。对于中断标志位，在写单片机程序的时候要依据单片机文档进行清除标志为操作，不然有可能会一旦产生某个中断就会连续不停的反复响应这个中断，导致主程序不能继续运行。

看门狗电路其实是一个定时器，有一个定时器控制寄存器，可以设定时间（开狗），到达时间后要置位（喂狗），如果没有的话，就认为是程序跑飞，就会发出RESET指令。

看门狗，又叫watchdog timer，从本质上来说就是一个定时器电路，一般有一个输入和一个输出，其中的输入叫做喂狗，输出一般连接到另外一个部分的复位端，另外一个部分就是所要处理的部分，暂且称之为MCU。

在MCU正常工作的时候，每隔一段时间输出一个信号到喂狗端，给看门狗电路清零，如果在超过规定的时间不喂狗，WDT定时超时，就会回给一个复位信号到达MCU，使MCU复位，防止MCU死机。总的来说，看门狗电路的作用就是防止程序发生死循环，或者说程序跑飞。

WDT的基本工作原理如下：在整个系统运行以后就启动了看门狗的计数器，此时看门狗就开始自动计时，如果到达了一定的时间还不去给它清零，看门狗计数器就会溢出从而引起看门狗中断，造成系统的复位。

硬件看门狗就是利用了一个定时电路，来监控主程序的运行。在主程序的运行中，我们要在定时时间到达之前对定时器进行复位。

看门狗的作用就是防止程序无限制的运行，造成死循环。它可以用在接收和发送数据时对接受和发送超时的处理，起到保护数据，保护电路的作用。

一般看门狗电路用来监视MCU内部程序运行状态，在程序跑飞或死锁情况下，可以自动复位。不过由于厂家、型号不同可能有些差别。

看门狗电路的工作原理是：当系统工作正常时，CPU将每隔一定时间输出一个脉冲给看门狗，即“喂狗”，若程序运行出现问题或硬件出现故障时而无法按时“喂狗”时，看门狗电路将迫使系统自动复位而重新运行程序。 主要作用是防止程序跑飞或死锁。

看门狗电路图

来源：网络（本文仅供学习参考使用，版权归原作者所有）

电子产品的低功耗问题经常让产品设计者头痛而又不得不面对。以单片机（MCU）为核心的系统，其功耗主要由单片机功耗和单片机外围电路功耗组成。要降低单片机系统的功耗，需要从硬件和软件两方面入手。
　　
硬件设计考虑因素
　　
要满足单片机系统的低功耗要求，选用具有低功耗特性的单片机可以很容易实现。因为具有低功耗特性的单片机可以大大降低系统功耗，这可以从单片机的供电电压、内部结构、系统时钟和低功耗模式等几方面来考察一款单片机的低功耗特性。一般来讲，用户在选择技术供应商和产品过程中，需要对下面的一些重要硬件参数进行更加深入的考量：
　　
选择简单的CPU内核
　　
选择CPU内核时切忌一味追求性能，以“够用就好”为原则。8位机够用，就没有必要选用16位机、32位机；单片机的运行速度越快，往往其功耗也越大。一个CPU越复杂、集成度越高、功能越强，片内晶体管越多，总漏电流也越大，即使进入STOP状态，漏电流也会变得不可忽视；而简单的CPU内核不仅功耗低，成本也低。
　　
选择低电压供电的单片机系统
　　
单片机系统的供电电压低，可以有效地降低其系统功耗。由于半导体制造工艺的发展，现在单片机的供电电压从5V供电降低到3.3V、3V、2V乃至1.8V。供电电压低，不紧可以降低单片机的功耗，还可以降低单片机外围电路的功耗。
　　
选择带有低功耗模式的单片机系统
　　
低功耗模式指的是系统的Idle、Stop和Suspend等模式。处于这些模式下的功耗将远远小于正常运行下的功耗。Idle模式下，CPU停止工作，但内部系统时钟并不停止，单片机的外围I/O模块也不停止工作；系统功耗一般降低有限，相当于工作模式功耗的50%左右。
　　
如果在CPU进入Stop模式时，将各个模拟外设关掉，这时的功耗可以降低到nA级。但是在Stop模式下，CPU被唤醒后要重新对系统作初始化，所有特殊功能寄存器的内容将被重新初始化。这在某些低功耗应用场合需要注意。
　　
Suspend模式下，CPU、内部系统时钟停止工作，I/O模块等被悬挂起来，片内RAM中存储的数据将被保持，CPU的功耗可以降低到nA级，由唤醒事件唤醒。当CPU被唤醒后，系统不会被CPU复位，继续从进入Suspend模式的地方开始执行程序。这是一种非常理想的低功耗模式。
　　
在硬件层面来说，对上面的这些参数进行仔细衡量是十分必要的，除此之外，选择合适的时钟方案和使用每MIPS功耗来衡量MCU的低功耗性能也是非常关键的。

应用软件考虑因素
　　
应用软件设计对于一个低功耗系统的重要性常常被人们忽略。一个重要的原因是，软件设计上的缺陷并不像硬件那样容易发现，同时也没有一个严格的标准来判断一个软件的低功耗特性。但是设计者如果能尽量将应用的低功耗特性反映在软件中，就可以避免那些“看不见”的功耗损失：
　　
用“中断”代替“查询”
　　
在没有要求低功耗的场合，程序使用中断方式还是查询方式并不重要。但在要求低功耗场合，这两种方式相差甚远。使用中断方式，CPU可以什么都不做，甚至可以进入等待模式或停止模式；而查询方式下，CPU必须不停地访问I/O寄存器，这会带来很多额外的功耗。
　　
用“宏”代替“子程序”
　　
子程序调用的入栈出栈操作，要对RAM进行两次操作，会带来更大的功耗。宏在编译时展开，CPU按顺序执行指令。使用宏，会增加程序的代码量，但对不在乎程序代码量大的应用，使用宏无疑会降低系统的功耗。
　　
尽量减少CPU的运算量
　　
减少CPU的运算工作量，可以有效地降低CPU的功耗。减少CPU运算的工作可以从很多方面入手：用查表的方法替代实时的计算；不可避免的实时计算，算到精度够了就结束，避免“过度”的计算；尽量使用短的数据类型，例如，尽量使用字符型的8位数据替代16位的整型数据，尽量使用分数运算而避免浮点数运算等。
　　
让I/O模块间歇运行
　　
在系统运行过程中，不用的I/O模块要关掉，间歇使用的I/O模块要及时关掉，以节省电能。同时，不用的I/O引脚要设置成输出或设置成输入，用上拉电阻拉高。
　　
总之，在单片机系统设计过程中，需要深入理解单片机低功耗的特性，并在硬件和应用软件的设计过程中充分利用单片机的低功耗特性，从而设计出符合低功耗要求的产品。

来源：网络（本文仅供学习参考使用，版权归原作者所有）

无线射频识别（RFID）将成为第一种与条码技术并存并最终将在低成本识别和个人数据存储领域取代条码技术的新兴技术。 与条码技术相比，它具有多种优势，包括： 1、可以存储更多数据；2、可以在标签中集成一定智能；3、可以在一定距离外扫描；以及 4、可以减少人为干预。而这所有一切皆因MCU的使用让其成为可能。

EPC 技术对智能标签的影响

在消费层的部署中，下一代标签系统必须发展一种新的复杂级别，以应对新应用和全球互操作性所带来的复杂性。

就像统一产品编码（UPC）是条码技术的基本标识一样，一个名为 EPCglobal 的企业联盟也为 RFID 创建了电子产品编码（EPC）。 EPC 代码为 64 位或 96 位长。它将作为联网数据库中的一个查找项，数据库中的数据必须能够实时访问。

在某些时候，标签必须与位于公司内联网之外的主机系统进行通信。 公司可以与其合作伙伴协作，提供 EPC 信息服务（EPCIS）。 这将需要更多的标准化、互操作性和安全性。

32 位 MCU 适于复杂RFID系统

由于它们经济有效，32 位 MCU 非常适合用于复杂 RFID 自动 ID 系统。 正如前面指出的那样，大部分重新设计工作将是对阅读器进行的。 图 2 显示了一个基本阅读器的框图。

MCU 可以使用几种流行串行接口中的任一种接口与较大的 EPCIS 数据库通信，这些接口包括 UART 和 USB 串行通道。 阅读器和标签之间的通信由 MCU 负责。

系统依赖于存储在 EEPROM 中的数据，并具有几个基本特性：

· 每个标签有一个唯一的串行编号，存储在 EEPROM 块 1 和 2 中。

· 两个特殊功能控制代码：电子商品防窃 (EAS) 和安静模式，用于解决安全和开/关操作（存储在块 3 中）。

· 每个标签拥有一个 8 位系列码和一个 8 位应用标识号（均存储在块 4 中）。 这两个代码对标签并不是唯一的。

· 余下的存储器用于用户数据。

· 定义了 256 个时隙，标签在其中的一个时隙中进行广播

如果一个阅读器寻找某个特定标签或一组标签，它可以使用系列码和应用标识号标准询问位于其操作范围内的所有标签。

阅读器需要对标签进行一系列询问操作。 这种交互操作通常是对标签中用户数据的读操作，但也有可能发生后续的写操作。

整个过程大体如下：

· 重复询问标签的操作，直到不再检测到数据逋唬

· 当符合所需系列和应用代码的标签被找到时，阅读器将通过整个排序过程为它们分配时隙。

· 不符合该系列/应用代码标准的标签被指示停止广播其串行编号。 

· 为了使排序过程进行得尽可能快，采用了优化算法。优化是根据对完成该过程所需命令的平均数的仿真进行的。 使用一个 32 位 MCU 可以最好地完成这些算法的快速执行。 

所有这些合起来，对 MCU 构成严重负荷。 标签需要具有更高的性能。使用 32 位 MCU 和大容量片上闪存，就可以实现本地数据库信息存储，而不必与主机进行无休止的通信。 

智能卡阅读器数据加密和解密结构 

加密可通过软件来实现，也可以通过硬件和软件的组件来实现。 纯软件加密的主要优点就是便宜。 另一方面，基于硬件/软件的安全措施会更安全，性能也会有相当多的提升。
  
除了8 位和 16 位系统处理软件加密时的性能弱势以外，对于内存受限的设计来说，软件使用的代码也常常会显得太多，并且几乎总是存在后门，从而造成安全风险。 当系统设计者没有其他选择，只能通过增加外部存储器来容纳剩余代码时，安全风险就会进一步增加。 32 位 MCU 提供了足够的片上内存资源（512 K 字节闪存），而后续产品还将随着时间流逝而不断扩展。 

设计团队经常想当然地以为硬件加密会造成令人无法接受的 BOM 成本和 IP 成本增加。尽管 DES 和 Triple DES 等算法不受版权限制，不需要交纳牌照费，但能够改善其效率的那些实现方法却是受专利保护的。 

好消息是当使用带有安全内核和丰富 IP 库的 32 位 MCU 时，设计者实际上可从两个领域均受益。 一方面，32 位 MCU 拥有通过软件来执行加密算法所需的全部处理能力。 另一方面，具有优化加密引擎的安全内核可以提供所需的所有硬件安全性。 受专利保护的实现算法则是作为 MCU 的 IP 库的一部分。 

软件可配置性对阅读器/标签系统来说特别重要。 例如，很快将进入市场的支持 EPCIS 的下一代智能标签系统，将能够在使用中改变其加密算法。 
 
对于以前的智能标签系统，系统智能的大部分将保留在阅读器模块中。 当阅读器采用基于安全 ARM 内核和适当 IP 的 32 位 MCU 标准元件来提供支持时，实现基于硬件的安全造成的额外成本将非常小。 使用 32 位元件的另一个优势是它们能够提供额外的内存容量。 通过在阅读器的 MCU 中嵌入足够内存，可以消除通常在 8 位和 16 位设计中见到的 MCU 与内存之间的外部总线。 没有了这种总线，也就避免了一种安全威胁，因为从此黑客们将无法再监测阅读器的内存总线。  

在下一代智能标签和非接触式智能卡应用中，32 位 MCU 具有明显优势。 例如，它们能够进行更多智能标签的识别和排序处理，可以使用更多内存，而不必像 8 位 MCU 那样采用内存换页（memory banking）技术来实现。  

当加密成为 RFID 阅读器/标签系统特性列表的一部分时，优势就更加明显。 例如，DES 和 Triple DES 需要使用 32 位乘法器，而在一些MCU 上，乘法器也早已内置其中。  

软件执行加密算法具有许多优点，比如可以在使用中更改加密密鈅等。 但软件执行需要使用大量嵌入式内存，而 32 位 MCU 可以提供这些内存。 使用内存映射 I/O 的能力使系统设计变得更加容易，32 位 MCU 上的 I/O 选项一般包括多种高位速率接口。 

过去，32 位 MCU 的不足之处在于成本较高。 然而，随着越来越多厂商引入基于标准 ARM的 MCU 之后，价格已经下降。采用前沿半导体工艺进行大批量生产缩小了管芯尺寸，降低了 32 位标准规格 MCU 的价格。当然，32 位 MCU 的成本仍然比最便宜的 8 位 MCU 要高，但系统设计者现在还是采用了可以提供他们所需性能的 32 位 MCU，并且能够符合整个系统的材料预算。  

RFID 和自动识别技术与安全性和保密性问题的融合，势必将促进 32 位 MCU 在智能标签和非接触式智能卡市场的发展。近期之内，我们将看到它们融入支付、库存和销售点系统中；而不久我们就会看到增强的技术或非接触式智能卡大量进入电子护照等敏感领域。

来源：网络（本文仅供学习参考使用，版权归作者所有）

电子产品的低功耗问题经常让产品设计者头痛而又不得不面对。以单片机（MCU）为核心的系统，其功耗主要由单片机功耗和单片机外围电路功耗组成。要降低单片机系统的功耗，需要从硬件和软件两方面入手。
　　
硬件设计考虑因素
　　
要满足单片机系统的低功耗要求，选用具有低功耗特性的单片机可以很容易实现。因为具有低功耗特性的单片机可以大大降低系统功耗，这可以从单片机的供电电压、内部结构、系统时钟和低功耗模式等几方面来考察一款单片机的低功耗特性。一般来讲，用户在选择技术供应商和产品过程中，需要对下面的一些重要硬件参数进行更加深入的考量：
　　
选择简单的CPU内核
　　
选择CPU内核时切忌一味追求性能，以“够用就好”为原则。8位机够用，就没有必要选用16位机、32位机；单片机的运行速度越快，往往其功耗也越大。一个CPU越复杂、集成度越高、功能越强，片内晶体管越多，总漏电流也越大，即使进入STOP状态，漏电流也会变得不可忽视；而简单的CPU内核不仅功耗低，成本也低。
　　
选择低电压供电的单片机系统
　　
单片机系统的供电电压低，可以有效地降低其系统功耗。由于半导体制造工艺的发展，现在单片机的供电电压从5V供电降低到3.3V、3V、2V乃至1.8V。供电电压低，不紧可以降低单片机的功耗，还可以降低单片机外围电路的功耗。
　　
选择带有低功耗模式的单片机系统
　　
低功耗模式指的是系统的Idle、Stop和Suspend等模式。处于这些模式下的功耗将远远小于正常运行下的功耗。Idle模式下，CPU停止工作，但内部系统时钟并不停止，单片机的外围I/O模块也不停止工作；系统功耗一般降低有限，相当于工作模式功耗的50%左右。
　　
如果在CPU进入Stop模式时，将各个模拟外设关掉，这时的功耗可以降低到nA级。但是在Stop模式下，CPU被唤醒后要重新对系统作初始化，所有特殊功能寄存器的内容将被重新初始化。这在某些低功耗应用场合需要注意。
　　
Suspend模式下，CPU、内部系统时钟停止工作，I/O模块等被悬挂起来，片内RAM中存储的数据将被保持，CPU的功耗可以降低到nA级，由唤醒事件唤醒。当CPU被唤醒后，系统不会被CPU复位，继续从进入Suspend模式的地方开始执行程序。这是一种非常理想的低功耗模式。
　　
在硬件层面来说，对上面的这些参数进行仔细衡量是十分必要的，除此之外，选择合适的时钟方案和使用每MIPS功耗来衡量MCU的低功耗性能也是非常关键的。

应用软件考虑因素
　　
应用软件设计对于一个低功耗系统的重要性常常被人们忽略。一个重要的原因是，软件设计上的缺陷并不像硬件那样容易发现，同时也没有一个严格的标准来判断一个软件的低功耗特性。但是设计者如果能尽量将应用的低功耗特性反映在软件中，就可以避免那些“看不见”的功耗损失：
　　
用“中断”代替“查询”
　　
在没有要求低功耗的场合，程序使用中断方式还是查询方式并不重要。但在要求低功耗场合，这两种方式相差甚远。使用中断方式，CPU可以什么都不做，甚至可以进入等待模式或停止模式；而查询方式下，CPU必须不停地访问I/O寄存器，这会带来很多额外的功耗。
　　
用“宏”代替“子程序”
　　
子程序调用的入栈出栈操作，要对RAM进行两次操作，会带来更大的功耗。宏在编译时展开，CPU按顺序执行指令。使用宏，会增加程序的代码量，但对不在乎程序代码量大的应用，使用宏无疑会降低系统的功耗。
　　
尽量减少CPU的运算量
　　
减少CPU的运算工作量，可以有效地降低CPU的功耗。减少CPU运算的工作可以从很多方面入手：用查表的方法替代实时的计算；不可避免的实时计算，算到精度够了就结束，避免“过度”的计算；尽量使用短的数据类型，例如，尽量使用字符型的8位数据替代16位的整型数据，尽量使用分数运算而避免浮点数运算等。
　　
让I/O模块间歇运行
　　
在系统运行过程中，不用的I/O模块要关掉，间歇使用的I/O模块要及时关掉，以节省电能。同时，不用的I/O引脚要设置成输出或设置成输入，用上拉电阻拉高。
　　
总之，在单片机系统设计过程中，需要深入理解单片机低功耗的特性，并在硬件和应用软件的设计过程中充分利用单片机的低功耗特性，从而设计出符合低功耗要求的产品。