低功率单片微计算机英文解释翻译、低功率单片微计算机的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 low-power single-chip microcomputer

分词翻译：

低功率的英语翻译：

【化】 low power

单片微计算机的英语翻译：

【计】 chip microcomputer

专业解析

低功率单片微计算机（Low-Power Single-Chip Microcomputer）是一种高度集成的微型计算机系统，其核心功能单元（中央处理器CPU、存储器、输入/输出接口及定时/计数器等）均被制造在单一集成电路芯片上，并以实现极低功耗运行为核心设计目标。以下是其详细解释：

核心概念与结构
- 单片 (Single-Chip)：指整个微计算机系统的主要功能模块，包括中央处理单元 (CPU)、只读存储器 (ROM/Flash)、随机存取存储器 (RAM)、输入/输出 (I/O) 端口、定时器/计数器 (Timer/Counter)，甚至模数转换器 (ADC)、串行通信接口 (UART, SPI, I²C) 等，都被集成在一块半导体芯片上。这种高度集成化设计显著减小了体积、降低了系统复杂性和成本。其架构属于超大规模集成电路 (VLSI) 设计范畴。
- 微计算机 (Microcomputer)：指其本质是一个完整的微型计算机系统，具备数据处理、存储、控制和通信能力，能够执行用户编写的程序指令。它通常基于精简指令集计算机 (RISC) 架构以提高效率。
- 低功率 (Low-Power)：这是该器件的核心特性。设计目标是在满足性能需求的前提下，将运行功耗和待机功耗降至最低。这通过多种技术实现：
  - 工艺技术：采用先进的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 工艺，特别是深亚微米或更先进工艺节点，其静态功耗极低。
  - 电源管理：包含多种休眠/待机模式（如Idle, Sleep, Deep Sleep），在非活动状态下关闭或大幅降低时钟频率和部分模块供电。
  - 动态电压频率调节 (DVFS)：根据计算负载动态调整工作电压和时钟频率。
  - 时钟门控：关闭未使用功能模块的时钟信号。
  - 低功耗外设设计：外设模块本身也设计为按需启用和低功耗运行。
主要特点
- 超低功耗：工作电流常在毫安 (mA) 级别，休眠/待机电流可低至微安 (µA) 甚至纳安 (nA) 级别，极大延长电池寿命。
- 高度集成：单芯片集成度高，减少外围元件数量。
- 小型化：物理尺寸小，适用于空间受限的应用。
- 高可靠性：集成化减少了外部连接点，提高了系统可靠性。
- 成本效益：简化了系统设计、生产和维护，降低了整体成本。
典型应用领域
- 便携式设备：智能手表、健康手环、便携式医疗设备（如血糖仪、血压计）。
- 物联网 (IoT) 节点：传感器节点、智能家居设备（温控器、智能门锁）、环境监测设备。
- 无线设备：蓝牙低功耗 (BLE) 模块、Zigbee 模块、LoRa 模块的核心控制器。
- 电池供电设备：遥控器、电子玩具、计算器、便携式仪器仪表。
- 嵌入式系统：需要长时间待机或间歇工作的控制单元，如智能仪表（水表、气表）。

权威参考来源：

嵌入式系统设计：相关教材和专著（如《Embedded System Design: A Unified Hardware/Software Introduction》）详细阐述了微控制器（单片微计算机）的架构、低功耗设计原理和技术。
IEEE 期刊文献： IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems 和 IEEE Journal of Solid-State Circuits 等顶级期刊持续发表关于低功耗集成电路设计、电源管理技术和微处理器架构优化的前沿研究论文。
半导体厂商技术文档：领先的微控制器供应商（如德州仪器 (TI) 的 MSP430 系列、意法半导体 (ST) 的 STM32L 系列、微芯科技 (Microchip) 的 PIC 低功耗系列、瑞萨电子 (Renesas) RL78 系列）提供的详尽数据手册、应用笔记和用户指南是理解特定低功率单片微计算机具体实现、特性和功耗参数的权威实践资料。
微电子学与集成电路设计：相关领域（如《CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective》）的教科书提供了低功耗设计的理论基础，包括 CMOS 功耗模型、门控时钟、电源门控、多电压设计等技术。

网络扩展解释

低功率单片微计算机是指一种在设计和功能上特别优化了功耗的单片微型计算机（单片机），主要特点如下：

1.基本定义

单片机是将中央处理器（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入/输出接口（I/O）、定时器/计数器等关键部件集成到单一芯片上的微型计算机系统。其核心特点是高度集成化和小型化，适用于嵌入式控制场景。

2.低功耗特性

节能设计：通过硬件架构优化（如低电压运行、动态电源管理）和软件控制（如睡眠模式、外设智能关闭），显著降低能耗。
适用场景：常用于电池供电设备（如便携式医疗仪器、智能穿戴设备）或需要长期运行的物联网终端（如环境传感器）。

3.功能与优势

体积小、成本低：集成度高，无需外接复杂硬件即可完成控制任务。
灵活定制：可根据需求调整功能模块，例如在工业控制中实现精准时序控制。

4.典型应用

消费电子：智能家电、遥控器。
工业领域：自动化设备、传感器数据采集。
新兴技术：物联网节点、低功耗无线通信模块。

补充说明

“低功率”并非标准术语，但通常指代通过技术手段降低功耗的单片机类型。这类设备在设计中会优先考虑能效比，以满足特定场景的续航或散热需求。