眾所周知，MSP430以其超低功耗而著稱。但是很多用戶反應(yīng)，在實際應(yīng)用中，測量MSP430的功耗時，測量結(jié)果和MSP430數(shù)據(jù)手冊相差甚遠。其實這里主要涉及到兩方面的內(nèi)容：

　　1. 如何使用MSP430合理的設(shè)計硬件和軟件，使整個應(yīng)用最大限度的達到低功耗？

　　2. 如何測量MSP430的功耗？

　　就如何測量MSP430功耗，我來分享一下我個人的經(jīng)驗。

　　一、未使用的GPIO的處理

　　為了使MSP430最大限度的達到低功耗，對于MSP430未使用的GPIO而言，應(yīng)該將其設(shè)置為輸出；或者是設(shè)置為輸入，但是將管腳的電平固定，可以通過外部電路將管腳連接至Vcc或者GND，也可使能內(nèi)部上下拉電阻，將管腳電平固定。

　　對于MSP430而言，大部分情況下，測量到的功耗與datasheet不符均是由對MSP430未使用的GPIO處理不當引起的。默認情況下，MSP430的GPIO是作為輸入的，其等效電路如下圖所示，為推挽模式：

　　當GPIO管腳配置為輸入管腳且外部電平處于浮動狀態(tài)時（0《Vin《Vcc），那么內(nèi)部的MOSFETs管的導(dǎo)通電流本身就處于一個不穩(wěn)定的值，會導(dǎo)致整體功耗的升高，示意圖見上圖右半邊。另外過高或過低的溫度更會加劇這種不穩(wěn)定，且當供電電壓升高時，本身MOSFETs管的導(dǎo)通電流也會變大。故在高壓和低溫雙重作用下，就會出現(xiàn)功耗攀升現(xiàn)象。

　　二、前提條件的確定

　　MSP430數(shù)據(jù)手冊各種模式下功耗的提供，均注明了相關(guān)的前提條件的，具體包括：測量溫度，供電電壓，系統(tǒng)時鐘的時鐘源，系統(tǒng)時鐘的大小，CPU主頻，MSP430工作模式以及active的模塊（例如Brownout： BOR， WDT）等。故要驗證MSP430在特定模式下的功耗時，一定要注意這些前提條件。

　　如果要與別家的MCU比較功耗時，切記一定要在相同的前提條件下比較才有意義。而MSP430的BOR功能在7種LPM mode下均是打開的，且?guī)缀跏橇愎牡摹?/p>

　　三、測量MSP430處于LPM4/LPM3 mode下的功耗

　　為了更準確的測量整個用戶應(yīng)用的功耗并且使得最大限度的降低整個應(yīng)用的功耗，建議先對MSP430處于LPM4/LPM3模式下時，板子的整體功耗進行測量。在LPM4，LPM3模式下，將MSP430功耗與數(shù)據(jù)手冊調(diào)至一致后，在此基礎(chǔ)上，再進行其他情況下功耗的測量。

　　1.低功耗測試程序的編寫

　　a. LPM4 低功耗測試程序編寫

　　LPM4低功耗測試程序的編寫，建議參考Wolverine MSP430FR5969 LPM4 code example，如下圖所示，注意事項主要有：當作為輸入時，將GPIO狀態(tài)固定， 不讓其受外部浮動電平的影響。示例中，GPIO設(shè)置為輸入，但是使能其內(nèi)部下拉電阻將GPIO的狀態(tài)固定了。當然也可以直接將GPIO配置為輸出。另外，注意將不必要的模塊均關(guān)掉，以避免不必要的功耗增加。例如：MSP430FR5739， 在LPM4下，記得將參考源REF關(guān)閉。

　　REFCTL0 |= REFTCOFF;

　　REFCTL0 &= ~REFON;

　　b. LPM3 低功耗測試程序編寫

　　首先需要明白，對于LPM3 mode下功耗的測試，需要選定ACLK的時鐘源， 是內(nèi)部VLO還是LFXT1。因為在LPM3下，MSP430的系統(tǒng)時鐘只有ACLK可用，MCLK和SMCLK均不可用。而當ACLK的時鐘源選擇不同時，LPM3 mode下，MSP430的功耗是不同的。以MSP430G2553為例，其數(shù)據(jù)手冊中寫明，LPM3下，ACLK=LFXT1時，功耗約為0.7uA;而LPM3下，ACLK=VLO時，功耗約為0.5uA。

　　另外，在測量時，為確保程序成功跑到LPM3模式下。最好能夠在進入LPM3之前有個指示，譬如讓某個LED燈亮0.5s再滅掉。一定要記得進入 LPM3時，滅掉LED， 因為一個LED燈亮，本身就很耗電的，有時會高達2mA。而為什么要有指示呢？是因為當采用LFXT1作為ACLK時鐘源時，在程序中需要check LFXT1是否成功起振，萬一用戶忘記焊LFXT1，或者是低頻晶體沒有起振，那么就會導(dǎo)致程序一直處于check flag，而不會進入LPM3。在這些情況下，如果沒有指示，當對功耗測量時，就會發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果與數(shù)據(jù)手冊上LPM3下的功耗不符。

　　另外，切記判斷LFXT1是否起振，千萬不要直接用示波器測量低頻晶體的管腳，因為LFXT1本身是非常脆弱的，一旦外部有波動，就會停振。建議將LFXT1作為ACLK時鐘源，然后將ACLK從對應(yīng)管交輸出后，用示波器進行觀察。