NXP 系列：Kinetis KL25 系列 (低功耗)_（2）.低功耗特性及应用.docxVIP

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低功耗特性及应用

低功耗特性概述

KinetisKL25系列单片机（MCU）是NXP推出的一系列低功耗、高性能的ARMCortex-M0+微控制器。这些MCU专为需要长时间运行且功耗要求严格的嵌入式应用而设计。低功耗特性主要通过以下几种方式实现：

多种低功耗模式：KinetisKL25系列支持多种低功耗模式，包括正常运行模式、低功耗运行模式、低功耗等待模式、VLPR（VeryLowPowerRun）模式、VLPS（VeryLowPowerStop）模式等。

灵活的电源管理：通过软件控制，可以动态地调整MCU的工作电压和频率，从而在不同的应用需求下实现最优的功耗管理。

低功耗外设：KinetisKL25系列的外设也经过优化，可以在低功耗模式下工作，例如低功耗UART、ADC、定时器等。

节能设计：MCU的硬件设计采用了多种节能技术，如关闭未使用的模块、使用低功耗振荡器等。

低功耗模式详解

正常运行模式

在正常运行模式下，KinetisKL25系列MCU以最高频率运行，提供最佳的性能。此时MCU的功耗相对较高。

低功耗运行模式

低功耗运行模式（LPRUN）通过降低系统频率来减少功耗，同时保持MCU的基本功能。这种模式适用于需要较长时间运行但不需要高性能的应用。

低功耗等待模式

低功耗等待模式（LPWAIT）是一种静态模式，MCU在这种模式下暂停执行，但保持所有状态和寄存器的值不变。通常用于等待外部事件的发生，如中断或定时器事件。

VLPR（VeryLowPowerRun）模式

VLPR模式通过进一步降低系统电压和频率，实现最低的运行功耗。在这种模式下，MCU仍然可以执行代码，但性能会有所下降。适合需要长时间低功耗运行的应用。

VLPS（VeryLowPowerStop）模式

VLPS模式是一种深度睡眠模式，MCU在这种模式下几乎完全停止工作，仅保留必要的状态信息。功耗极低，但恢复时间较长。通常用于长时间待机的应用。

低功耗模式的切换

KinetisKL25系列MCU通过软件配置来切换不同的低功耗模式。以下是一个简单的示例，展示如何在不同模式之间切换：

#includeMKL25Z4.h

//定义低功耗模式

#defineMODE_NORMAL0

#defineMODE_LPRUN1

#defineMODE_LPWAIT2

#defineMODE_VLPR3

#defineMODE_VLPS4

//切换到低功耗运行模式

voidenterLPRUNMode(void){

//设置系统时钟为低功耗模式

SIM_SCGC5|=SIM_SCGC5_LPTMR_MASK;//使能低功耗定时器

SIM_SCGC4|=SIM_SCGC4_FTM0_MASK;//使能低功耗定时器

//降低系统频率

//具体操作取决于应用需求，这里仅示意

}

//切换到低功耗等待模式

voidenterLPWAITMode(void){

//进入等待模式

PMU_PMSTAT|=PMU_PMSTAT_STPBY_MASK;//设置进入STOP模式

__WFI();//进入等待中断模式

}

//切换到VLPR模式

voidenterVLPRMode(void){

//设置VLPR模式

MCG_SC|=MCG_SC_FCRDIV(3);//设置分频器

MCG_C2|=MCG_C2_EREFS0_MASK;//使能外部参考时钟

MCG_C2=~MCG_C2_HFREF_MASK;//设置高频参考时钟

//降低系统电压

PMC_REGSC|=PMC_REGSC_BGBE_MASK;//使能带隙调节器

PMC_REGSC=~PMC_REGSC_REGONS_MASK;//关闭稳压器

__WFI();//进入等待中断模式

}

//切换到VLPS模式

voidenterVLPSMode(void){

//设置VLPS模式

SMC_PMPROT|=SMC_PMPROT_AVLP_MASK;//允许进入VLPS模式

SMC_PMCTRL|=SMC_PMCTRL_STOPM(3);//设置STOP模式为VLPS

__WFI(