前言
STM32F411 产品线属于 STM32 Dynamic Efficiency™ 微控制器的一部分。这些器件是高性能 F4 系列的入门级产品，具有动态功耗和处理性能的最佳平衡，并能够在运行、睡眠和停止模式下实现极低功耗。
STM32F411xx 微控制器具有新型的批采集模式 （BAM），为数据批处理进行了功耗优化，将动态效率提升到了一个新的水平。
本应用笔记通过一个用例，指导您在 STM32F411xx 微控制器上实现预期的功耗。还提供了关于如何实现 BAM 的示例。
本应用笔记中采用 X-CUBE-BAM 固件包。


1应用概述
本章给出了应用笔记用例概览，详细说明了用户如何实现 BAM，并描述了用例工作中涉及的每个低功耗模式。

1.1 硬件高层描述
本文档首先说明如何评价不同低功耗模式 （待机、睡眠、停止和低功耗运行）中的功耗，然后重点说明通过使用 BAM 将传感器 （LSM6DS0 MEMS）数据流向 （UP 或 DOWN）传输至主 STM32F411xx 微控制器，来实现明显的功率降低。
传感器发送的数据通过 I2C 接口接收，利用 DMA 传输至 RAM。经过数据处理后， DMA 将数据流向传到 UART。然后通过 USB 虚拟串口显示出来。
图 1 显示了应用的高层框图。




注： X-CUBE-BAM 还包括一个基于 LSM303DLH MEMS 和 32F401DISCOVERY 作为传感器的用例。更多详细信息，请参考固件封装，可在项目 /NUCLEO-F411RE/LSM303DLHC 下获取。
1.2 低功耗模式
本章描述了应用中所使用的不同低功耗模式。
• 低功耗运行模式
CPU 和一些外设处于运行中。为了进一步降低功耗，不用的 GPIO 被配置为模拟引脚并禁用外设。
• 睡眠模式
这种模式下，仅有 CPU 是停止的，外设保持运行。为了降低功耗，可在进入睡眠模式前关闭闪存。发生中断时，外设能够唤醒 CPU。
• 停止模式
CPU 处于深度睡眠模式 （DeepSleep mode）。除了 RTC，所有外设都禁用。通过发出中断来退出停止模式。
• 待机模式
这种模式下，功率仅用于维持 RTC 寄存器。器件被 WKUP 脚上的上升沿 （产生系统复位）唤醒。
注： 更多关于低功耗模式的详细信息，请参考 STM32F411xx 数据手册。


1.3 批采集模式 （BAM）
1.3.1 原理
批采集模式 （BAM）可优化数据批处理的功耗。
它可通过通信外设交换大量数据，同时器件的其它部分 （包括 CPU）可处于省电模式：
• 只使能所需要的 DMA 数据流，并将来自通信接口的数据传输到内部 RAM。
• 从 RAM 执行程序允许关闭闪存和停止 Flash 接口时钟。
• MCU 内核处于睡眠模式，等待中断 / 事件将其唤醒。

1.3.2 BAM 用例
图 2 显示了应用笔记用例高层框图的一部分。它描述了 BAM 涉及的不同外设及其功率状态（低功耗或激活的）。
事实上，数据接收过程中，只有 DMA stream0、 I2C1 和 SRAM 是激活的。 MCU 内核处于睡眠模式且闪存停止，直至完成 DMA 传输。





1.3.3 如何实现 BAM
当 BAM 使能时，通过设置 PWR_CR 寄存器的 FMSSR 和 FISR 位来关闭闪存。从闪存执行程序时不能设置这些位。这可以通过从RAM执行一个特殊程序来实现（具体描述请参见图 3，图 4 和图 5）。
可采用 3 种方法来实现 BAM。每种方法都取决于用户应用：
• 从 RAM 执行中断
• 从闪存执行中断
• 利用事件来唤醒 CPU

从 RAM 执行中断
应用笔记用例中采用此方法 （参见图 3）。中断将器件从睡眠模式中唤醒。因此用户应用必须将所需 ISR 和向量表存储在 RAM 中，以便在中断发生时能够立即从 RAM 中执行。



从闪存执行中断
这种方法里，闪存停止，必须禁用所有中断，直至闪存再次使能 （参见图 4）。





利用事件唤醒 CPU
此方法利用事件而不是中断将 CPU 从睡眠模式中唤醒 （参见图 5）。



BAM 实现方法总结




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