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μA级功耗指系统在正常运行或空闲状态下仅消耗微安级别的电流。通常，静态功耗（睡眠或空闲模式）和动态功耗（活动模式）都被严格控制。

例如，一个系统在深度睡眠模式下可能仅消耗0.5μA，在测量时消耗200μA。这种低功耗对于电池供电设备至关重要。

睡眠模式是微控制器降低功耗的核心机制，允许系统在非活动时进入低功耗状态。通过优化睡眠模式，可实现μA级功耗。

微控制器通常提供多种睡眠模式：

轻度睡眠：CPU暂停，外设和内存保持活动，唤醒时间极短（微秒级）。深度睡眠：CPU和大部分外设关闭，部分外设可保持活动，唤醒时间较长（毫秒级）。休眠：系统完全关闭，仅保留少量内存状态，唤醒需重新初始化（秒级）。

例如，STM32L4在深度睡眠模式下功耗低至0.14μA。

可以通过以下方向优化功耗：

关闭未使用电路块的电源，减少漏电流。需考虑唤醒时间和待机漏电流。例如，关闭未用的ADC模块可节省数十μA。停止未使用电路的时钟信号，降低动态功耗。现代微控制器自动支持时钟门控，软件也可手动控制。根据工作负载调整CPU电压和频率。例如，低负载时降低频率至8MHz，电压至1.8V。实时监测芯片性能和温度，动态调整电压，相比DVFS可节省约55%功耗（AVS技术)。使用定时器或传感器中断唤醒系统。例如，RTC定时器每10分钟唤醒系统进行测量。

以前我做过一个项目，设计一个电池供电的环境监测器，每10分钟记录温度和湿度，每天通过无线传输数据，需在1000mAh电池上运行至少一年。

以下是基于STM32微控制器的深度睡眠模式实现：

#include "stm32f4xx.h"
void measure_data(void) {
    // 读取SHT30数据
    // 伪代码
    read_sht30();
}
void store_data(void) {
    // 存储到Flash
    // 伪代码
    write_to_flash();
}
void enter_deep_sleep(void) {
    RTC->WKUP = 600; // 10分钟
    SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;
    __WFI();
}
int main(void) {
    // 初始化RTC、SHT30、nRF24L01
    while (1) {
        measure_data();
        store_data();
        enter_deep_sleep();
    }
}

实现μA级功耗需要从传感器选型到睡眠模式优化的全面策略。选择低功耗传感器（如SHT30）和优化睡眠模式（如电源门控、AVS）可显著延长电池寿命。

在设计初期考虑功耗，结合硬件和软件优化，工程师可打造高效、节能的嵌入式系统。每μA都至关重要，持续迭代将带来最佳效果。