Большинство современных конструкций микроконтроллеров будут работать с любым шаблоном на их тактовом входе, при условии, что только высокий импульс не будет ниже определенной минимальной длины, низкий импульс не будет ниже определенной минимальной длины, а также нет низкого-высокого-низкого-низкого или высокого-низкого-высокого уровня пара импульсов ниже определенной длины. По сути, происходит то, что после того, как чип выполнит все действия, связанные с конкретным фронтом тактовой частоты, чип будет находиться в состоянии, в котором он ничего не делает, кроме ожидания следующего тактового фронта. Если следующий фронт тактовых импульсов не наступит в течение десяти дней, то (если только у чипа нет внешнего сторожевого таймера) микросхема будет в том же состоянии, как если бы фронт был достигнут в тот момент, когда чип был готов к этому.
Обратите внимание, что в общем случае приостановка тактовой частоты на микроконтроллере существенно снизит потребление тока, но не так сильно, как использование функции «сна». Потребление тока большинством микроконтроллеров в режиме «работы» можно довольно хорошо оценить как постоянный ток покоя плюс определенное количество тока на цикл в секунду (которое может быть более «естественно» выражено как заряд на цикл). Например, микросхема может иметь ток покоя 10 мкА плюс ток 0,1 мА / МГц (100 пк / цикл). Работа такого чипа на частоте 10 МГц даст ток 1,01 мА. Работа на частоте 1 МГц даст 0,11 мА. Работа на частоте 100 кГц даст 0,02 мА. Работа на частоте 1 Гц дает 0,0100001 мА. С другой стороны, микросхема может предложить ток в спящем режиме 1 мкА. В общем, переход в спящий режим полностью отключит области микросхемы, которые не будут делать ничего полезного, когда микросхема находится в спящем режиме, что позволит избежать тока утечки, который могут иметь такие области. В некоторых случаях это также снизит напряжение в таких областях, как файлы регистров, до уровня, на котором файлы регистров могут хранить свое содержимое, но не будут получать к ним быстрый доступ (поскольку к ним не будет никакого доступа вообще, скорость доступа не имеет значения) ,
Некоторые старые микропроцессоры, микроконтроллеры и другие устройства имели максимальную тактовую частоту и / или тактовую частоту. Такие процессоры использовали динамическую логику для сохранения схем. В качестве примера динамической логики рассмотрим сдвиговый регистр: типичный бит статического регистра требует наличия двухтранзисторной схемы для хранения значения, в то время как бит динамического регистра содержит значение на затворе транзистора считывания. Регистр динамического сдвига с двухфазной синхронизацией может быть реализован в NMOS с использованием четырех NFET и двух резисторов на бит. Статический сдвиговый регистр потребует восьми NFET и четырех резисторов на бит. Динамические логические подходы сегодня не так распространены. Еще в 1970-х годах емкость затвора была значительной, и от нее не было никакой возможности избавиться. Таким образом, не было особой причины не использовать это в своих интересах. Сегодня, Емкость затвора, как правило, намного ниже, и производители микросхем активно пытаются ее уменьшить. Надежная работа динамической логики часто требует преднамеренной работы для увеличения емкости затвора. В большинстве случаев дополнительная площадь микросхемы, необходимая для увеличения емкости, может быть столь же эффективно использована для добавления большего количества транзисторов, чтобы сделать емкость ненужной.