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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
- ]+ \  T# C2 _" [( T/ g8 ^+ `! [: n: E
       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。
* |) |! N. N' S% R1 Y% d9 k% j! B# ~. C! c. v+ T! ]
  1. HAL_SuspendTick();; v* G3 v: Z( d- N$ f8 G* h! q
  2.   printf("enter sleep mode \r\n");8 ^$ v8 l1 q9 z
  3.    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);, d5 [5 z: Y4 e/ B
  4.   HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
    6 J1 T5 f0 f/ n% V7 m3 a! O' Q
  5.   2 m! F% `6 f. R8 |* q' z  V# q9 o
  6.   HAL_ResumeTick();6 I; a6 L" |* @! b6 x
  7.   HA L_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);
    & e" z" Z3 W' x( W9 ~$ ?
  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 4 r9 B$ `3 c& X$ z( ^0 q/ y
( d, k* q! J+ E0 _5 [! U' M2 x4 D
      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。
' w# b$ [  j6 Y; S; s1 L. \      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。
: f7 L0 a! `8 u" D( H" Q+ `      首先添加测试代码, 仍旧已外部中断做唤醒。& H& @  H6 ?4 }# F! Q% [' m

5 B# a" {: ~3 T* V
  1.   HAL_SuspendTick();
    0 x! ~4 x4 O% Y( i6 N
  2.   printf("enter stop mode \r\n");
    4 L# x8 K: u( h4 C+ R- {
  3.    HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET);: H  B7 v) Y6 m) `& \# y) y
  4.   HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    : w8 a8 H  A9 D
  5.   9 s1 s0 S9 {/ J" c
  6.   HAL_ResumeTick();
    + f0 m2 m, h' R0 w
  7.   HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET);: \- |) _9 e" {& e% X! z7 s
  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
: }" p! m2 `% d8 Q# k        这次就比较明显了,关了外设省电多了。
4 J. M& _& ?; x       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
8 E3 G2 J+ U( ]0 j7 Y5 I# G
$ S" o+ P( O2 H$ Q/ P; q! N+ ~) i# o/ H& l
  1. if (HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer(&hrtc, 0x500C, RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16) != HAL_OK)# d4 s; |0 c/ H8 X4 E2 Q9 C
  2.   {6 j: ?  [) W8 d( h* P) R5 \; s
  3.     Error_Handler();# i: O! O8 v- F9 v: o; d; ]6 k
  4.   }9 @8 `# G5 v" s# _- e
  5.         printf("standby mode \r\n");
    # A1 s: [& G2 f3 K
  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。
1 g( ]1 B4 q4 j1 W! b       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。8 T  M) A4 `, O% q* Y/ y; g. W
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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