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初識(shí)STM8S的電源管理

作者: 時(shí)間:2016-11-10 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
豐富的片上設(shè)備模塊和可配置熔絲選項(xiàng)是AVR強(qiáng)過(guò)老一輩MCU的優(yōu)勢(shì)之一。不過(guò)STM8S出世以后,AVR的這一優(yōu)勢(shì)就有點(diǎn)光環(huán)頓失了。


下面是我對(duì)電源管理部分的理解,這是我看過(guò)STM8S手冊(cè)和STM8S20X器件資料后的初步認(rèn)識(shí)。

除了運(yùn)行模式,可以采用以下三種低功耗模式:等待、主動(dòng)停機(jī)、停機(jī)。
1)等待(Wait)模式:CPU停止工作,片上設(shè)備可以選擇被關(guān)斷,任意內(nèi)部外部中斷及復(fù)位均可喚醒,耗電2.4mA@24MHz,5v。
2)主動(dòng)停機(jī)模式(Active Halt):保留一個(gè)定時(shí)喚醒單元AWU工作,CPU和片上設(shè)備全停止工作,AWU和外部中斷及復(fù)位均可喚醒,耗電11uA - 1000uA,取決于片上穩(wěn)壓器(MVR還是LPVR)和Flash模式的選擇。
3)停機(jī)模式(Halt):CPU和片上設(shè)備完全停止工作,定時(shí)喚醒單元AWU也停止,僅由外部中斷及復(fù)位喚醒,耗電6uA~66uA,取決于Flash模式的選擇。

這樣的設(shè)置并沒(méi)有太多與眾不同,但一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)卻提供了靈活的選擇。

系統(tǒng)慢速運(yùn)行
提供4種振蕩模式:0~24MHz外部晶體SHE、外部時(shí)鐘、16MHz內(nèi)部高速振蕩器SHI、128KHz內(nèi)部低速速振蕩器LSI。內(nèi)部高速振蕩器4檔可調(diào),最大8分頻。CPU時(shí)鐘8檔可調(diào),最大128分頻。

系統(tǒng)時(shí)鐘切換
可以不卡殼地安全地切換時(shí)鐘源。分自動(dòng)模式和手動(dòng)模式。自動(dòng)模式時(shí),先設(shè)定好要切換的時(shí)鐘,程序繼續(xù)工作,無(wú)需照顧時(shí)鐘切換過(guò)程,新時(shí)鐘振蕩并穩(wěn)定以后切換完成。這有助于在運(yùn)行中使用較低速度的振蕩器。

在RAM中運(yùn)行
系統(tǒng)運(yùn)行于RAM中比運(yùn)行于FLASH中要省電很多,4mA vs 11mA??梢园殉S玫拇a置于RAM中運(yùn)行。

關(guān)閉不用的數(shù)字片上設(shè)備
AVR是各個(gè)模塊在其寄存器中使能或關(guān)閉,STM8S則集中到兩個(gè)PCG寄存器中。因是CMOS電路,關(guān)閉時(shí)鐘就等于斷電。

換到低功耗內(nèi)部穩(wěn)壓器
STM8S的核心工作在1.8V,內(nèi)部穩(wěn)壓器有兩個(gè),MVR和LPVR。LPVR是低功耗穩(wěn)壓器,提供的電流較小但是自身功耗低。主動(dòng)停機(jī)模式下選擇PLVR,整機(jī)功耗有明顯下降。但是使用主穩(wěn)壓器MVR時(shí),從主動(dòng)停機(jī)模式下喚醒較快。

主動(dòng)停機(jī)模式和停機(jī)模式下Flash掉電
在停機(jī)模式下Flash進(jìn)入掉電模式,節(jié)約20~60uA電流,代價(jià)是喚醒時(shí)間長(zhǎng)幾個(gè)uS。

定時(shí)喚醒單元AWU
AWU是一個(gè)很好的設(shè)計(jì),使得系統(tǒng)多一個(gè)從主動(dòng)停機(jī)模式定時(shí)喚醒的定時(shí)器,這是主動(dòng)停機(jī)模式的得名。就像整機(jī)工作在定時(shí)器中斷喚醒的模式下。但這是從主動(dòng)停機(jī)模式中醒來(lái)的,而不是從等待模式(即空閑模式)中醒來(lái),電流節(jié)省得更多。而且,AWU的配置也相當(dāng)?shù)撵`活,手冊(cè)中有一個(gè)例子,可配置為15uS到30S。相比之下,AVR的省電模式必須使用內(nèi)部振蕩器時(shí),才可以靠外部T2時(shí)鐘運(yùn)行類似的定時(shí)喚醒模式,外接晶振免談。

不過(guò),STM8S掉電模式(停機(jī)模式)的功耗約6.5uA到5V,4.5uA到3.3V,高于Pico的AVR。不適合長(zhǎng)期關(guān)機(jī)保電的場(chǎng)合,例如使用2032等鋰電池的場(chǎng)合。

AVR的PicoPOWER還是可以用一用的,如果MSP430還是那么貴的話。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/317098.htm

CLK_PCKENR2 |= 0x04; // Enable the clock for AWU
// AWU設(shè)置前必須先使能

AWU_CSR1 = 0; // 自動(dòng)喚醒設(shè)置(1S)
AWU_APR = (31-2); // f_APR = LSI 128K/31
AWU_TBR = 0x0D; // T_AWU = 2^12 / f_APR = 0.992S
AWU_CSR1_AWUEN = 1; // 啟動(dòng)AWU

#pragma vector = AWU_vector // 加的中斷地址.原頭文件漏了
__interrupt void
AWU_isr(void)
{
BYTE i;

i = AWU_CSR1; // !!!CLR FLAG
if(bitif(i,5))
WakeUpSR = 0;
else
WakeUpSR = 0xFF;
}



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