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STM32G4系列功耗优化技术

在嵌入式系统设计中，功耗优化是一个至关重要的环节，尤其是对于电池供电的设备。STM32G4系列单片机提供了多种功耗优化技术，包括低功耗模式、外设功耗管理、时钟管理等。本节将详细介绍这些技术，并提供具体的代码示例，帮助开发者在实际应用中实现功耗优化。

1.低功耗模式

STM32G4系列单片机提供了多种低功耗模式，包括睡眠模式（SleepMode）、停止模式（StopMode）和待机模式（StandbyMode）。这些模式通过降低系统时钟频率、关闭部分外设或完全停止CPU的运行来减少功耗。

1.1睡眠模式

在睡眠模式下，CPU停止运行，但供电和系统时钟仍然保持。外设可以选择性地继续运行，例如定时器、DMA等。睡眠模式分为两种子模式：低功耗运行（LowPowerRun）和低功耗睡眠（LowPowerSleep）。

1.1.1低功耗运行模式

低功耗运行模式通过降低系统时钟频率来减少功耗。在这种模式下，CPU仍然可以执行代码，但功耗较低。

代码示例：

#includestm32g4xx_hal.h

//初始化系统

voidSystemInit(void){

HAL_Init();

SystemClock_Config();

}

//配置系统时钟

voidSystemClock_Config(void){

RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0};

RCC_ClkInitTypeDefRCC_ClkInitStruct={0};

//初始化HSE

RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;

RCC_OscInitStruct.HSEState=RCC_HSE_ON;

RCC_OscInitStruct.HSEPrediv=RCC_HSE_PREDIV_DIV1;

if(HAL_RCC_OscConfig(RCC_OscInitStruct)!=HAL_OK){

Error_Handler();

}

//配置系统时钟

RCC_ClkInitStruct.ClockType=RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK|RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;

RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;

RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1;

RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider=RCC_HCLK_DIV1;

if(HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitStruct,FLASH_LATENCY_0)!=HAL_OK){

Error_Handler();

}

}

//进入低功耗运行模式

voidEnterLowPowerRunMode(void){

//降低系统时钟频率

__HAL_RCC_CFGR_UPDATE(0;//清除系统时钟配置

HAL_RCC_DeInit();//重置RCC配置

SystemClock_Config();//重新配置系统时钟，但可以选择较低的频率

//进入低功耗运行模式

HAL_PWREraseBackupRegister(PWR_BACKUP_REGISTER_1);//清除备份寄存器

HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);//进入低功耗停止模式

}

//退出低功耗模式

voidExitLowPowerMode(void){

//重置RCC配置

HAL_RCC_DeInit();

SystemClock_Config();//重新配置系统时钟

}

//错误处理函数