由于便携式应用的关键要求是实现超长的电池使用寿命，因此，所选 MCU 应当支持灵活的低功耗架构，这也是实现最终产品目标的第一步。时钟分配系统应当为晶振提供外部低功耗输入以作为实时时钟源 (RTC)，这一点非常重要。由于在正常工作过程中该时钟一般不会被禁用，因此其流耗必须很低。建议采用工作电流不超过几微安的集成式 RTC。除了始终处于工作状态的低频时钟之外，诸如通信模块与模数转换器 (ADC) 等外设和 C
PU 还需要高速时钟源。在理想的情况下，不但可将高频时钟集成在芯片上，而且其还将支持各种频率设置，并能实现即时调节。如果我们能在片上控制该时钟以根据需要为外设提供时钟源，并无缝支持打开与关闭功能，那么就能更好地实现更低的系统流耗。集成式高速时钟应具备打开时间较快的特点，而且开启之后就能提供稳定而准确的时钟。
电池供电应用的另一个要求就是不同工作模式能方便进入和离开超低功耗待机状态。中断驱动型架构不再需要可充分利用时钟系统快速进出低功耗模式的标志探询 (flag polling) 与测试，这就能实现最佳的低功耗性能。除了模拟器件之外，CPU 通常是 MCU 中最大的耗电因素，达每 MHz 上百mA 的水平。中断驱动型架构与快速的 CPU 时钟唤醒时间相结合，我们能实现突发模式的 CPU 运行。在这种系统中，在等待内外部时钟源的中断时可以关断 CPU，从而达到节电的目的。一旦发生中断，片上高频时钟自动开启，在 1 到 2 微秒内达到稳定，CPU 会执行必需的中断服务例程指令，然后再返回低功耗待机状态，并关闭集成高速时钟。
对于电池供电型测量应用而言，选择 MCU 时需满足的最后一项要求就是要具有极高的系统稳健性。便携式设备通常需要在各种不同环境下工作：电池放电以及需要换电池，供电电压会不稳定，从而导致电源条件无法达到理想状态；不同使用条件下的温度会有较大差异，这不仅会影响性能，而且由此产生的机械故障或振动会致使晶振损坏，乃至发生操作故障。拆卸电池可能会非常困难，有时还难以测量出电量到底是不是用完了。如果 CPU 在既定时钟频率下的工作电压低于最低电压标准，那么就会造成代码执行错误，进而导致系统故障。对电池供电的应用而言，始终处于开启状态的集成式掉电复位 (BOR) 保护机制是确保高稳健性特性集的首要要求。简单地将电池插入就可能造成电源轨颤动，MCU 要是不具备适当的 BOR 保护机制，就会导致器件不响应或者启动故障。发生低功率 BOR 的情况不多，但高度稳健的系统必须确保这一机制的存在，因为我们无法预计什么时候电压会下降，这种保护机制必须随时启用。