對(duì)智能型感應(yīng)設(shè)備來說，為因應(yīng)長時(shí)間運(yùn)作需求，便須達(dá)到電源最佳化。其中，微控制器(MCU)的省電設(shè)計(jì)關(guān)鍵，在于了解應(yīng)用情境以設(shè)計(jì)休眠模式，關(guān)閉必要的周邊協(xié)同單元，同時(shí)強(qiáng)化不干擾微控制器的自主功能，才能兼顧省電及功能性。

　　根據(jù)Electronics Weekly網(wǎng)站報(bào)導(dǎo)，對(duì)采用電池供電的各式感應(yīng)裝置來說，為使設(shè)備時(shí)時(shí)保持運(yùn)作(always on)狀態(tài)，設(shè)計(jì)上反而需將其開發(fā)成幾乎保持休眠(always off)狀態(tài)，才能達(dá)到節(jié)省電力的目的。

　　不過，設(shè)備休眠時(shí)間的比例依設(shè)備的用途而有所不同。例如，心跳感應(yīng)器需以50Hz的頻率采樣，才能取得正確數(shù)據(jù)。而家庭溫度感應(yīng)器則僅需每秒采樣一次即可，二者休眠時(shí)間有所不同。

　　同樣的，設(shè)備工作周期(duty cycle)依程式所處狀態(tài)不同而有所差異，也應(yīng)納入考慮。以穿戴式裝置來說，加速儀(Accelerometer)在休眠狀態(tài)下僅需每秒采樣一次。反之，正常狀態(tài)時(shí)則需增加采樣頻率，以增加數(shù)據(jù)搜集的正確性。

　　以往設(shè)計(jì)上MCU由于必須管理裝置內(nèi)眾多功能，幾乎從不休眠。然而，報(bào)導(dǎo)認(rèn)為MCU必須善用休眠模式，才能在省電與執(zhí)行所需工作間取得最佳平衡。而休眠與正常模式間的電力消耗范圍可從1微安培(Microamp)以下，達(dá)到數(shù)毫安培(Milliamp)，甚至數(shù)十毫安培。

　　一般來說，低秏能MCU具有多種休眠模式，供休眠狀態(tài)下進(jìn)行各種必要功能，或至少在快速執(zhí)行外界指令后，迅速恢復(fù)休眠狀態(tài)。一般常見模式大略可區(qū)分為淺眠及深眠兩種。

　　淺眠模式中，若能暫停中央控制器(CPU)時(shí)脈，便可將電流從數(shù)毫安培降至1毫安培以下，同時(shí)保持快速甦醒能力。若周邊元件具有自主能力，加上直接存儲(chǔ)器存取(DMA)引擎可協(xié)助提供必要數(shù)據(jù)，其他功能大致能保持正常運(yùn)作。

　　至于深眠模式，通常以最大化休眠狀態(tài)，來大幅減少電量消耗。不過，執(zhí)行不支援深眠模式的程式時(shí)，由于需重新喚醒系統(tǒng)，反需消耗大量電力。

　　由于業(yè)界缺乏低耗電MCU的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)斷方式(Benchmark)，工程師往往必須模擬各種情況下的秏電狀況，不僅曠日費(fèi)時(shí)，也常無法真正符合現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

　　有鑒于此，嵌入式微控制器標(biāo)準(zhǔn)檢測協(xié)會(huì)(EMBC)釋出第一階段(Phase I)低電源檢測標(biāo)準(zhǔn)，供檢查正常狀態(tài)下CPU內(nèi)核及休眠模式下實(shí)時(shí)時(shí)鐘(Real-Time Clock；RTC)的電量使用。EMBC亦同時(shí)釋出第二階段(Phase II)低電源檢測標(biāo)準(zhǔn)，以供檢查MCU在休眠模式下，自主周邊元件的耗能情形。

　　深眠模式能關(guān)閉不必要的周邊元件，可大幅減低耗電量，不過包括RTC在內(nèi)的多種周邊元件由于須執(zhí)行關(guān)鍵功能，并不適合進(jìn)入休眠。此時(shí)，若能賦予元件更多自主能力，使其在不需透過微控制器狀況下能自主完成工作，就能達(dá)成兼顧省電及功能性的目標(biāo)。