stm32功耗测试学习笔记.pdf

低功耗操作实验 【实验目的】 测量 STM32 在各种状态下的功耗?包括在不同时钟频率下?32M、8M、1M、 100K、10K?、不同振荡器?内部、外部?、不同模式?活动、睡眠、停机、待机? 的电流消耗?弄清楚在不同低功耗模式下的唤醒方式。 【实验要求】 1?编程要求?利用 C 语言?调用 STM32 的库函数?完成对各种工作模式的操作。 2?实现功能?测试不同状态下功耗。 3?实验现象?用万用表测试电流消耗。 【硬件电路】 测试时电路连接如图 3-1 所示。 3V 干电池 万用表 ?电流档? STM32F101 最 小系统 图 1 测试电路连接图 【实验原理】 在系统或电源复位以后?微控制器处于运行状态。当 CPU 不需继续运行时? 可以利用多种低功耗模式来节省功耗?例如等待某个外部事件时。用户需要根据 最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件?选定一个最佳的低功耗 模式。 STM32F10xxx 有三种低功耗模式?每种模式的进入退出条件如图 2 所示。 ● 睡眠模式(Cortex-M3 内核停止?所有外设包括 Cortex-M3 核心的外设?如 NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行) ● 停止模式(所有的时钟都已停止) ● 待机模式(1.8V 电源关闭) 此外?在运行模式下?可以通过以下方式中的一种降低功耗? ● 降低系统时钟 ● 关闭 APB 和 AHB 总线上未被使用的外设时钟。 图 2 各种模式的进入退出条件 进入睡眠模式 通过执行 WFI 或 WFE 指令进入睡眠状态。根据 Cortex-M3 系统控制寄存器中的 SLEEPONEXIT 位的值?有两种选项可用于选择睡眠模式进入机制? ● SLEEP-NOW?如果 SLEEPONEXIT 位被清除?当 WRI 或 WFE 被执行时?微控制 器立即进入睡眠模式。 ● SLEEP-ON-EXIT?如果 SLEEPONEXIT 位被置位?系统从最低优先级的中断处 理程序中退出时?微控制器就立即进入睡眠模式。 在睡眠模式下?所有的 I/O 引脚都保持它们在运行模式时的状态。 退出睡眠模式 如果执行 WFI 指令进入睡眠模式?任意一个被嵌套向量中断控制器响应的外设中 断都能将系统从睡眠模式唤醒。如果执行 WFE 指令进入睡眠模式?则一旦发生唤 醒事件时?微处理器都将从睡眠模式退出。唤醒事件可以通过下述方式产生? ● 在外设控制寄存器中使能一个中断?而不是在 NVIC(嵌套向量中断控制器)