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【NUCLEO-U083RC评测】SLEEP_MODE、STOP_MODE、STANDBY_MODE简要测试

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BinWin 发布时间:2024-5-3 20:48
       这又是一个系列的新品,ST的产品线越来越丰富了。U0系列应该是最新的低功耗产品。这里对NUCLEO-STM32U083RC 做个低功耗下的测试。该芯片内部时钟比早年产品多了个MSI时钟,就用MSI做系统时钟源新建工程。         1.png
0 i& n$ L8 l! V# {' M) G$ e
- ^$ O/ v2 o1 H# a. @       Sleep Mode最为简单,仅内核停止,外设依旧运行,看起来就是停止执行程序了。可以配置为中断或事件唤醒。这里就测试外部中断唤醒,板卡的按键就可以方便的实现中断。
8 A2 i6 d+ ~2 d6 C- M
4 |+ t) }/ G2 w, g4 ]; D* U
  1. HAL_SuspendTick();
    % {( U/ k  _1 p  u, o, n
  2.   printf("enter sleep mode \r\n");# r$ H: n. a. u3 o. I: M
  3.    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);8 V4 w2 b9 g0 t% j3 x
  4.   HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
    . P/ S8 @( ?* c6 _$ V+ X4 p: K
  5.   
    4 I* ^( a, G+ y; c2 z# r( ]# ^- E
  6.   HAL_ResumeTick();
    # K0 w9 H2 H( ^
  7.   HA L_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    / n$ C  w3 u9 L4 v' p3 z- y
  8.   printf("exit sleep mode \r\n");
复制代码
      以上代码实现进入Sleep模式,打开LED灯,唤醒后关闭LED灯,并打印提示语句。因为这个低功耗模式下GPIO状态会保持,所以能看到在睡眠后LED依旧亮着。测试了下两种模式下的电流如下       2.png 3.png & Y% I- {* C! h  c
2 \8 y& ?, [, T4 N1 Y2 o
      本身的电流已经很小了,进入睡眠后的电流能降低一倍,还是不错的。
- a3 n) j- B- `. l; U7 |      Stop Mode下外设也会停止工作,理论上能够更省电。因为保留了1.2V的供电,所以能保留寄存器内存数据,唤醒后也可以继续执行上次停止时的代码。这里也测试下电流差异。
( V( O* Y7 U4 m2 u, L7 N8 o      首先添加测试代码, 仍旧已外部中断做唤醒。$ ]4 G! A( ^( P: |# u2 d
* |. S& r) P+ ]' V' n/ b0 J) _
  1.   HAL_SuspendTick();2 g: K  Z, r! k
  2.   printf("enter stop mode \r\n");
    8 M# y. R1 i: B& q- A
  3.    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);; q0 S; ]+ t0 I/ D7 k& O4 Q3 T
  4.   HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);6 S5 P' o" a2 y, ~% G. B9 I
  5.   5 A1 B; d9 }3 @
  6.   HAL_ResumeTick();
    4 B9 L7 H1 G# C# K# G
  7.   HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);% [/ h" E3 l- y8 _! |' x* t* ?
  8.   printf("exit stop mode \r\n");
复制代码
      程序和sleep模式下相同,因为除了电流,表面看起来的状态最为相似。测试电流如下       4.png 5.png   Q/ |1 m4 m5 ^% X
        这次就比较明显了,关了外设省电多了。
8 _6 p) J. p9 ^1 F       Standby Mode比起停止模式则更为省电。因为他把1.2V区域的供电也关闭了,正因为如此,唤醒后没有任何进入待机前的记录,要重新运行程序才能完成想要的功能。而且,唤醒条件也更为单一,仅为WKUP引脚。这块Nucleo板的按键默认没有焊接上拉电阻,也就没有上升沿产生。但是RTC可以继续运行,因此能够使用RTC的Alarm中断进行唤醒。测试代码如下
: Q  l1 ]4 y4 K4 y% ?2 ~3 P5 m; q# M1 I% R/ q' E" q$ _

3 r1 `, V' Q3 r3 T& z- ^* A
  1. if (HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer(&hrtc, 0x500C, RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16) != HAL_OK)) i7 E2 A2 D3 J, q: S
  2.   {  f/ f6 w7 e3 s% D5 m
  3.     Error_Handler();% Z8 W: D# ~2 [
  4.   }+ X" h9 T9 @6 E" B, P0 Z6 N
  5.         printf("standby mode \r\n");% y# S$ t$ A( y; r
  6.         HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
复制代码
      设定一个RTC的唤醒中断,大概10秒钟。然后打印提示,进入待机模式。等待中断产生,程序从头运行,就会再次开启唤醒中断和打印提示语句。可怜我的小万用表已经测不到电流了,肯定是nA级别了。       还有个在L4上就有的低功耗模式,Shutdown Mode,这也许就是天花板级别了。LSI也关闭了,只能WKUP引脚去唤醒。最重要的是我的万用表已经没有用了。就不展示了。
" ~8 x6 h3 x; n7 n' D       以上测试没有考虑唤醒后的时钟状态,仅作简单的功能测试。更详细的还有停止模式中分了模式0,模式1和模式2。对于不同的应用场景来说,U0系列有多种模式可选,能够实现不同的低功耗模式和唤醒方式,实现更低的电源消耗和更长时间的设备续航。$ I) O7 H6 ?" S# Y* c1 u$ o. T: V
赞 1 收藏 评论1 发布时间:2024-5-3 20:48

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1个回答
STMCU-管管 回答时间:2025-4-30 10:27:45

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