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[APM32F0]

APM32低功耗测试注意点

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Alden|  楼主 | 2025-3-3 13:38 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
#技术资源# #申请原创#
APM32 MCU 低功耗模式详解
APM32系列MCU(基于ARM Cortex-M内核)通过多种低功耗模式优化能耗,适用于电池供电或对功耗敏感的场景。以下是典型模式的介绍及对比:
1. 运行模式(Run Mode)
  • 功耗:最高(所有外设和CPU正常工作)。
  • 特点:默认工作状态,可通过动态调整时钟频率(如降频)降低功耗。
  • 唤醒:无需唤醒,持续运行。
2. 睡眠模式(Sleep Mode)
  • 进入方式:执行WFI(等待中断)或WFE(等待事件)指令。
  • 功耗:较运行模式显著降低。
  • 特点:
    • CPU暂停,外设(如定时器、UART)仍可运行。
    • 任意中断或事件均可唤醒,唤醒后从暂停处继续执行。
  • 适用场景:短时休眠,需快速响应外设事件(如传感器轮询)。
3. 停止模式(Stop Mode)
  • 进入方式:配置低功耗寄存器(如PWR_EnterSTOPMode())。
  • 功耗:极低(微安级)。
  • 特点:
    • 关闭主时钟(HCLK、PCLK),保留SRAM和寄存器内容。
    • 唤醒后自动恢复时钟,需重新配置时钟树。
    • 唤醒源:外部中断(EXTI)、RTC闹钟、特定引脚信号等。
  • 适用场景:需保持数据且响应时间较短的应用(如远程控制待机)。
4. 待机模式(Standby Mode)
  • 进入方式:设置待机标志并触发低功耗指令。
  • 功耗:最低(接近关机,通常<1μA)。
  • 特点:
    • 关闭所有电源域(除备份域),SRAM和寄存器数据丢失。
    • 唤醒后系统复位,需从头执行程序。
    • 唤醒源:NRST引脚复位、RTC闹钟、WKUP引脚上升沿等。
  • 适用场景:长时间休眠,仅需定时唤醒或按键触发(如智能表计)。
在MCU数据手册中有功耗的测试条件和芯片各模式功耗的典型值。

以APM32F030为例
手册中写的功耗测试条件:

需要格外注意引脚设置成模拟输入功能这一项,因为引脚不配置的话默认是在浮空输入状态,引脚浮电平会触发内部的施密特触发器,导致有额外的耗电。
配置成模拟输入可以强制关闭施密特触发器,让引脚保持高阻态。就不会有电流消耗了。
这是将APM32F030进STOP休眠前,引脚都配置成模拟输入的功耗。


下面是引脚没有配置,保持默认浮空状态的功耗。


可以看到不配置IO的话,stop功耗高达1.31mA,配置成模拟输入模式后降到了9.5uA.
影响是相当大的。

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沙发
guijial511| | 2025-3-3 22:02 | 只看该作者
这个就是低功耗应用的魅力。

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板凳
huquanz711| | 2025-3-4 08:15 | 只看该作者
这个相差接近1000倍了啊,看来低功耗应用下都是一点点挤出来的啊。

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地板
xionghaoyun| | 2025-3-4 08:50 | 只看该作者
I/O浮空输出高/输出低啊

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5
HeartbeatEcho| | 2025-3-9 18:44 | 只看该作者
像咱们这种standby 低功耗模式下,一般通过使用来唤醒啊?
外部再配一个RTC器件吗?

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6
银河漫步| | 2025-3-28 14:24 | 只看该作者
standby模式的小电流真是太棒了。
我倒是觉得,如果是standby模式了,是不是直接关闭电源会好一些啊

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7
51xlf| | 2025-4-10 13:07 | 只看该作者
采用高精度、低噪声的电源为 APM32 供电,以减少电源波动对低功耗测试结果的影响。

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8
wengh2016| | 2025-4-10 15:11 | 只看该作者
电流测量点尽量靠近MCU电源引脚,避免长导线引入额外电阻和噪声。

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9
lihuami| | 2025-4-10 16:10 | 只看该作者
对于具有模拟功能的引脚,应将其配置为模拟输入模式,以关闭内部数字电路,降低功耗。

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10
xiaoyaodz| | 2025-4-10 17:50 | 只看该作者
在测试低功耗时,搭建 APM32 的最小系统,仅保留必要的外部电路,如晶振、复位电路等。移除不必要的外设和负载,减少额外的功耗。

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11
backlugin| | 2025-4-10 19:24 | 只看该作者
使用稳定的电源供应,避免电压波动和噪声干扰测试结果。

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12
10299823| | 2025-4-10 21:06 | 只看该作者
对于连接到 APM32 的外设,如传感器、通信模块等,要确保在不需要使用时将其使能引脚置为低电平,以关闭外设的电源,避免外设消耗额外的功耗。

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13
pixhw| | 2025-4-12 20:25 | 只看该作者
如果某些引脚需要作为唤醒源,则不能将其配置为模拟输入或其他可能导致无法唤醒的状态。

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14
sdlls| | 2025-4-12 22:19 | 只看该作者
将未使用的GPIO引脚配置为模拟输入或输出低电平状态,避免浮空状态导致的额外功耗。

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15
pixhw| | 2025-4-13 11:01 | 只看该作者
电源管理设置正确,特别是在使用外部电源或电池供电的情况下。合理配置电源管理可以显著降低功耗。

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16
1988020566| | 2025-4-13 12:58 | 只看该作者
使用高精度的电流表或功率计来测量电流和功耗。测量仪器的精度应至少比预期的功耗值高一个数量级,以保证测量的准确性。例如,如果预期的低功耗电流在微安级别,那么测量仪器的精度应达到纳安级别。

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17
sheflynn| | 2025-4-13 14:45 | 只看该作者
悬空的GPIO引脚应配置为高阻态或上拉/下拉到固定电平,防止漏电流路径。

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18
burgessmaggie| | 2025-4-13 16:27 | 只看该作者
在测试低功耗时,搭建 APM32 的最小系统,仅保留必要的外部电路,如晶振、复位电路等。移除不必要的外设和负载,减少额外的功耗。

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19
pixhw| | 2025-4-14 10:34 | 只看该作者
每种模式下的功耗水平不同,选择合适的模式对于实现最低功耗至关重要。

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20
zerorobert| | 2025-4-14 12:17 | 只看该作者
在进入低功耗模式前,通过软件关闭所有不需要的外设时钟,以减少外设的动态功耗。但要注意不能关闭用于唤醒的外设及其对应的时钟。

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