STM32學習筆記 | 電源管理及低功耗設計要點

時間：2021-02-24 21:50:21

關(guān)鍵字： STM32 電源管理低功耗設計

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導讀]一款好的電子產(chǎn)品，都需要認真考慮電源管理的問題，電池供電的產(chǎn)品更應該注意低功耗的實現(xiàn)。

一款好的電子產(chǎn)品，都需要認真考慮電源管理的問題，電池供電的產(chǎn)品更應該注意低功耗的實現(xiàn)。

嵌入式專欄

STM32電源介紹 每一塊STM32芯片中都有一個電源控制器（PWR），不同系列的STM32有相似，也有差異。

1.電壓
絕大部分STM32的電壓要求介于 1.8 V 到 3.6 V 之間，嵌入式線性調(diào)壓器用于提供內(nèi)部 1.2 V 數(shù)字電源。
2.類型

STM32的電源通常分為三類：數(shù)字電源、模擬電源、備份電源。
數(shù)字電源：VDD也是其主電源，主要用于數(shù)字部分；
模擬電源：VDDA用于模擬部分的電源，比如ADC，這樣可以單獨濾波并屏蔽 PCB 上的噪聲。
備份電源：VBAT用于備份區(qū)域的電源，比如RTC、備份SRAM等，一旦主電源斷開，VBAT可以為這些區(qū)域提供電源。

▲ STM32F4備份域

3. 調(diào)壓器 多數(shù)STM32都有電源調(diào)節(jié)器（有些型號沒有），為備份域和待機電路以外的所有數(shù)字電路供電，調(diào)壓器輸出電壓約為 1.2 V。
運行模式： 調(diào)壓器為 1.2 V 域（內(nèi)核、存儲器和數(shù)字外設）提供全功率。 停止模式： 調(diào)壓器為 1.2 V 域提供低功率，保留寄存器和內(nèi)部 SRAM 中的內(nèi)容。 待機模式： 調(diào)壓器掉電。除待機電路和備份域外，寄存器和 SRAM 的內(nèi)容都將丟失。

嵌入式專欄

STM32的低功耗模式 STM32 的工作模式通?？煞譃?/span> 4類：運行模式、睡眠模式、停止模式、待機模式。根據(jù) STM32 類型不同，可將工作模式進一步劃分。比如 STM32L 低功耗系列，睡眠模式可進一步劃分為：普通睡眠模式和低功耗睡眠模式。

以ST M32F4為例：
運行模式：默認進入該模式；
睡眠模式：內(nèi)核停止，外設保持運行
停止模式：所有時鐘都停止
待機模式：1.2 V 域斷電

▲ STM32睡眠/停止/待機模式圖解

嵌入式專欄

STM32低功耗設計要點

STM32低功耗通常會結(jié)合項目實際情況，以及應用場景來進行針對性設計。以下面幾個案例來進行說明。

案例一：有工程師提到：STM32F103 進入STOP 模式后無法通過串口喚醒 ？

分析原因：這位工程師對低功耗喚醒機制理解有誤：STM32進入 STOP 模式后不能直接通過 UART 等中斷外設喚醒，只能通過 EXTI 外部中斷方式喚醒。

解決辦法： 我們可以在 MCU 進入 STOP 前將 RX 腳設為 EXTI 模式，并使能對應的中斷來實現(xiàn)。 案例二： 有工程師提到： STM32F051進入低功耗之后，實際功耗遠大于理想功耗。 分析原因：造成問題的原因可能是工程師通過直接調(diào)用“停止模式”，進入低功耗，但部分IO外部有上拉電阻，進入低功耗之前未做調(diào)整，導致功耗偏大。
解決辦法： 進入低功耗之前，對使用和未使用 IO 狀態(tài)進行調(diào)整。比如有外部上拉，可配置成模擬輸入等。
案例三： 有工程師提到：通過按鍵喚醒 STM32F103 ，串口不能正常工作？ 分析原因： 經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，開發(fā)者進入的低功耗模式為待機模式，喚醒之后，未初始化串口外設，導致串口不能正常工作。在待機模式下，所有外設都關(guān)閉，意味著所有外設配置都為默認值。 解決辦法： 喚醒 STM32 之后，重新初始化串口（以及所有使用的）外設。

免責聲明：本文內(nèi)容由21ic獲得授權(quán)后發(fā)布，版權(quán)歸原作者所有，本平臺僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點，不代表本平臺立場，如有問題，請聯(lián)系我們，謝謝！