Para los microcontroladores, el consumo de energía, por lo tanto el calor, generalmente depende más de los periféricos, el reloj y la tensión. Depende un poco de las instrucciones que realice la CPU, pero será muy difícil establecer una correlación. Por ejemplo, ejecuto una pequeña prueba de un PIC16F690 (solo aplicando energía al chip con un oscilador interno de 8 MHz de FRC) y medí el consumo de corriente de estos 2 bucles principales:
while(1);
0.783mA @ 3.3V sin optimizador
uint8_t i = 0;
while(1) { i++; }
0.735mA @ 3.3V sin optimizador
0.857mA @ 3.3V con optimizador
Lo que saco de esto es que el i ++; la instrucción consume más energía que la bifurcación, pero otras instrucciones pueden no hacerlo (ya que la versión no optimizada tiene 2 instrucciones MOV falsas después del complemento). Por lo tanto, es un proceso altamente empírico para determinar qué cálculo es realmente "pesado" eléctricamente ya que depende mucho de la arquitectura.
Por lo tanto, los siguientes consejos que puedo dar son los opuestos a lo que se aplica para un menor consumo de energía (por ejemplo, dispositivos operados por batería):
1) Ejecute el MCU a la velocidad de reloj más alta y amp; deshabilite cualquier sistema inactivo / inactivo (si corresponde)
2) Ejecute la MCU con el voltaje más alto permitido (como 3.6V)
3) Habilite todos los periféricos en el reloj más alto posible
4) Tenga las corrientes de la unidad del sistema GPIO en las especificaciones actuales máximas. Los conductores de un microcontrolador no son tan fuertes. En por ejemplo 4 mA, el voltaje de salida alto puede bajar hasta 0.3 V o más. Si tiene 30 I / Os conduciendo 4mA laods, se agregarán hasta 36mW.
Obviamente, el peor de los casos es un cortocircuito de GPIO (por ejemplo, una corriente de cortocircuito de 20 mA a 3,6 V = 72 mW), pero puede que no sea realista y dañe la MCU o el pin de E / S en algún momento.
5) Aumente la temperatura ambiente tanto como sea posible (por ejemplo, el límite de temperatura ambiente para su producto). Generalmente la electrónica consumirá más corriente en + 85C que en + 20C. La diferencia puede ser fácilmente del orden del 10% en todo el rango de temperatura.
Es posible que desee buscar las especificaciones eléctricas específicas para su microcontrolador. Muchos proveedores tendrán detalles muy completos que afectan el consumo de energía, ya que generalmente querrá consultar esos datos para reducir el consumo de energía en las aplicaciones de baterías.