NUCLEO-G071RB之——2、RUN模式功耗测试

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七哥发布时间：2019-1-9 00:57

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本帖最后由 toofree 于 2019-5-13 15:02 编辑

NUCLEO-G071RB之——2、RUN模式功耗测试

看了STM32G071x8/xB数据手册，运行模式下功耗参数相当不错，于是动手测试了一下。得到的结果比较满意。

先看看数据手册（DS12232 Rev 2，第62页），RUN模式功耗大概100uA/MHz。

对照原理图，MCU连接外设的管脚不多。USART2两个管脚，SWD管脚，一个LED控制管脚。除此之外，用户按键、复位电路、外部晶振（不用的话）都没有功耗。

可以看到三个电源都是接到了VDD，那么只要测试MCU总电源VDD的入口电流就可以。

JP3跳线帽移除，串联进去万用表，可测试电流。

用了MOS管驱动LED点灯，最大限度的减小了MCU IO口输出功耗对测试的影响，PA5高电平状态也就相当于有3.3uA的电流，低电平时更是避免了LED上拉电压对IO口的影响。

用STM32CubeMX 5.0.1建立测试工程，步骤忽略。只使用了Systick计数器；PA5设置为输出；SWD功能禁掉，PA13、PA14作为IO输出功能）；USART2_TX、USART_RX管脚没有处理，自然是作为默认输入状态，不产生功耗。

数据手册中提供了两种测试参数，即使用16MHz的内部时钟源，分别是系统时钟为16MHz和64MHz的状态，因此本次实验也对这两种状态分别测试。（贴末附有测试工程压缩包。）

16MHz系统时钟工程设置：

64MHz系统时钟工程设置：

先使用STM32CubeMX的Tools工具对功耗进行估算，两种系统时钟下分别为1.54mA、6.62mA。

设置方法，点“Step”的“加号”添加方案，弹出设置选项。
如下图进行设置。由于要点LED灯，用到了GPIOA外设，因此需要勾上GPIOA，勾上后多出来功耗44.8uA；不添加GPIOA外设的功耗为1.5mA；相加得总功耗为1.54mA。

对比添加GPIOA外设的功耗关系。

STM32CubeMX生成Keil测试工程。只“main.c”文件的主程序循环中，添加了HAL_Delay()延时和LD4闪灯。这时设置LD4点亮的延时参数为1ms，熄灭时间为999ms，也是为了最大程度降低点亮LED时，PA1管脚输出电流对整体功耗的影响。让LD4灯闪的目的，是让更直观的看到程序的确是在运行。（在NUCLEO-G071RB板上LED丝印名称为LD4，在程序中用了LED4，见到本贴中的LD4或LED4，都是一回事，不必计较！）

“main.h”文件中自动生成有LED4的GPIO和Pin脚宏定义。

  经测试得出结果：
使用内部时钟源HSI16，系统时钟为16MHz时的电流为 1.427 mA，相当于1.427/16=89.2uA/MHz；
使用内部时钟源HSI16，系统时钟为64MHz时的电流为 5.675 mA，相当于5.675/64=88.7uA/MHz。

  （测试图片没得拍，两只手拿着万用表表笔，串联到JP3两端给供得电。）

  至此实验结束，实验结果与预期一致。

  附上实验相关文件及测试工程：