新一代 ARM 芯片电池续航能力有望达到数十年？

在物联网方兴未艾的今天，互联设备的电池续航一直是行业难题。最近，一种超低功耗技术可能会改变这种情况。在这项技术的支持下，各种传感器和可穿戴设备将变得更加智能，具有更强的网络接入能力。同时，有了这项新技术，单次充电就可以支持设备运行十几年。

位于美国圣何塞的微控制器制造商Atmel公司最近发布了一款采用超低功耗ARM架构的新型微处理器，可以从根本上延长小型低功耗智能设备的电池寿命。全新32位ARM系列SAM L21微控制器在工作状态下每兆赫功耗不超过35微安，而深度睡眠模式下总功耗不到200微安。

Atmel公司低能耗产品市场部总监Andreas Eieland今年早些时候在CES(国际消费电子产品展览会)上表示，这款芯片功耗极低，甚至不需要从主板获得电源支持。

Eienland还表示，大量现有的低功耗微控制器的运行速度在每兆赫约120至160微安之间。根据EEMBC 'S的低功耗基准来看，L21是目前功耗最低的微处理器，得分为185，比最强大的竞争对手STM32L4和Termel上一代低功耗微处理器高出50%。

Eieland表示，“除了降低每兆赫的功耗，更重要的是针对不同的应用场景定制功耗。”。有了这个思路，针对不同的应用级别采取不同的能耗分配方案应运而生。

Eieland说：“在传统的睡眠模式下，你应该屏蔽时钟，以防止转换造成的功耗损失”，这意味着“关闭控制器的所有运行程序，并在再次打开时保留时钟功能，以与外部时钟保持同步。但我们在L21上所做的是，我们有五种配电方案，不需要屏蔽时钟，而是从其他不用电的模块获取能量。在这种能力的支持下，即使CPU处于休眠状态，外围设备也可以继续与其他优艾设计网_设计百科设备进行交互。

L21微控制器采用42 MHz的Cortex M0 CPU和最小的32位ARM处理器。它还包含256kb闪存、高达32kb的静态随机存取存储器和8kb的独立静态随机存取存储器，功耗低。除了深度睡眠模式，即使主电源耗尽，微控制器也可以在低功耗备用电池的支持下继续工作。

这样的处理器可能不足以维持Ubuntu桌面的运行，但它的计算和存储能力可以支持实时多任务操作系统的运行，控制物理接口，处理来自USB设备或其他外部存储的流媒体，比如告诉你盘子已经洗好了。当然，它可以处理许多其他事务，并从整体上降低其他组件的功耗。

在L21多电源管理系统支持的新外设中，有触摸接口控制器(按钮、滑块、滚轮和触摸屏)、AES加密模块、真随机数发生器(TRNG)和多达四个可配置的用户逻辑，用于处理与电路板上其他通用设备的串行通信。AES和TRNG使得L21特别适用于虚拟专用网络和基于硬件验证的加密系统等应用(有点类似于我们最近测试的Exokey)。

作为原型发布的一部分，Atmel还为开发者提供了基于SAML21 Xplained Pro测试板的开发工具包，方便原型开发。XPRO测试板包括本地调试和功耗分析，并配备了Atmel研究实验室的免费集成开发环境来利用这些功能。到目前为止，这款微处理器的价格还没有公布。