【Ameba Arduino】省电模式前编--认识基础概念

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对maker而言，能看到自己的作品正确动作，例如LED闪亮，马达转动，就会很有成就感。但进一步的，maker可能希望作品能够移动，能够携带，能够长时间在没有外接供电的环境中运作，这时就必须使用电池供电。
但电池电力有限，如果作品很耗电，电池几天甚至几小时就耗干，会很令人泄气，设置让作品变得不适用，例如希望小孩随身携带一个紫外线感测警报器，出门5小时，3小时就没电，实用性大打折扣。这是就需要考虑省电模式，以延长待机时间。
省电模式基本概念
相信各位都知道，离开客厅到卧房就寝前，会把客厅的灯关掉，以此节约能源。
其实，芯片或电路省电的方法也是这样，整片电路板可以当做一座房子，房子有很多隔间，例如厨房，客厅，在电路上这种隔间被称为岛区，只是不易用肉眼看出岛区的分割界限，但是具体的电路图上可以知道。
将电路区分成数个岛区的用意就在，一点确定那个岛区的电路暂时不用运作，就可以停止给这个岛区供电，需要使用时再恢复供电，长时间如此，电路板的总体耗电就可以降下来。
电路如此，芯片也一样。芯片内部其实就是微小化的电路，也是分成几个岛区，对于暂时不适用的功能电路加以断电，以达到整个芯片省电的效果。
芯片省电模式各自为政
有了岛区灵活供电、断电的概念后，进一步要说明的是，目前无论芯片或电路，在岛区的划分上，其实没有一致的标准，每个芯片厂商依据自己芯片的特性，有不同的岛区规划设计。
另外，芯片同时间需要关闭几个岛区一样也是各自为政，芯片厂商通常设计出几个模式，例如A模式关闭1个岛区，B模式关闭3个岛区，并为各种省电模式命名，例如瞌睡（Doze）、睡眠（sleep）、休眠（suspend）、冬眠（Hibernation）等。
除了同时关闭岛区的多寡，构成多种省电模式外，芯片厂商提供多种省电模式的用意也在于，芯片厂商不知道购买芯片的人如何使用芯片？会用芯片设计出怎么样的电路？所以提供多种省电模式供用户选择。
另外，不同的省电模式，因为开关的岛区数目不同，要离开省电模式，并回到正常运作，所需要的时间也不同，有的设计需要很快离开省电模式，就会选择反应较快，但省电程度较少的省电模式，反之也有人需要很省电的设计，就会使用很省电，但进入和离开省电模式较久的模式。
除了省电程度，进出省电模式的反应速度外。还要考虑一些细节，例如芯片内的内存岛区一但停止供电，资料就会消失，所以必须在进入省电模式前，将资料搬运到其他存储区域，恢复供电之后再搬运回来。类似的，芯片也有I/O管脚的岛区，若停止供电，则芯片对外部电路的控制也就无法维持。-
所以，理论上关闭越多岛区越省电，但也需要考虑实际的运作环境。
Ameba两个主要省电模式
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说了很多基础模式，希望爱好Ameba的maker能够更了解Ameba的省电模式。Ameba其实也有多种省电模式，但最主要有两个，一是睡眠模式（sleep），另一个是深度睡眠模式（Deep sleep）。
深度睡眠的省电效果比较好，但缺点是几乎这个芯片都停止运作，只保留一个wake up的时钟和部分外部触发信号，前者虽然没有深度睡眠模式省电，但却可以让Wi-Fi通讯保持正常运作。
具体的省电操作，将会在接下来的文章中做介绍。

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Dzz

物联网应用越来越多，能耗是很大的一个挑战，以后设计应用的时候可以充分注意能耗。有没有人一起整理一下可以用于arduino中省电的库