在后臺(tái)陸續(xù)收到一些關(guān)于STM8S低功耗的問題,今天就寫一下低功耗相關(guān)的內(nèi)容。
1STM8S功耗來源
STM8S功耗分靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗。
靜態(tài)功耗:主要由晶體管的偏置電流和漏電流產(chǎn)生。
動(dòng)態(tài)功耗:取決于電源電壓和工作時(shí)鐘頻率。
在CMOS邏輯電路以一定時(shí)鐘頻率運(yùn)行時(shí),靜態(tài)功耗與動(dòng)態(tài)功耗相比是可以忽略的。但在一些低功耗模式下,時(shí)鐘不再運(yùn)行,此時(shí)靜態(tài)功耗是主要的功耗源。
因此,功耗主要取決于:
1.微控制器單元(MCU)的芯片面積:所采用的工藝,晶體管的數(shù)量,片上集成和使用的模擬功能/外設(shè)。
2.MCU電源電壓:CMOS邏輯電路中消耗的電流與電源電壓的平方成正比。因此,可以通過降低供電電壓來降低功耗。
3.時(shí)鐘頻率:在不要求進(jìn)行高速處理的應(yīng)用中,降低時(shí)鐘頻率可以降低功耗。
4.激活的外設(shè)數(shù)目或使用的MCU功能數(shù)目:激活的外設(shè)數(shù)目越多,或使用的MCU功能數(shù)目越多,則功耗越大。
5.工作模式:功耗會(huì)隨著應(yīng)用所處的不同功耗模式而改變(CPU開啟/關(guān)閉,晶振開啟/關(guān)閉等)。
2
STM8時(shí)鐘
以下4種時(shí)鐘源可用做STM8主時(shí)鐘:
1-24MHz高速外部晶體振蕩器(HSE)
最大24MHz高速外部時(shí)鐘信號(hào)(HSE user-ext)
16MHz高速內(nèi)部RC振蕩器(HSI)
128KHz低速內(nèi)部RC(LSI)
各個(gè)時(shí)鐘源可單獨(dú)打開或關(guān)閉,從而優(yōu)化功耗。
時(shí)鐘源比較:

復(fù)位以后,默認(rèn)的時(shí)鐘為HSI / 8,隨后用戶可以把時(shí)鐘切換到不同時(shí)鐘源和不同頻率:
降低功耗方法:
1.關(guān)閉不用外設(shè)時(shí)鐘;
2.降低CPU的時(shí)鐘頻率;
提示:STM8S外設(shè)時(shí)鐘默認(rèn)是開啟的。每個(gè)外設(shè)都可以在不使用的時(shí)候,單獨(dú)地打開或者關(guān)閉它的時(shí)鐘來優(yōu)化系統(tǒng)功耗。
3
低功耗模式
STM8S有3種低功耗模式:
1.等待(Wait)模式:CPU停止,外設(shè)保持工作。
2.活躍停機(jī)(Active HALT)模式:分快速和慢速模式。CPU停止,如果使能AWU(自動(dòng)喚醒)和IWDG(獨(dú)立看門狗),則它們保持工作,其余外設(shè)停止。
3.停機(jī)(HALT)模式:一切工作停止。
STM8S除了以上三種低功耗模式,就是處于運(yùn)行模式。下面對(duì)比一下這幾種模式:

4
低功耗測(cè)量數(shù)據(jù)
下面來看一下官方測(cè)量的理論數(shù)據(jù)。
1.等待模式:

這種模式的功耗在低功耗模式中相對(duì)較高。頻率越高,功耗越高;同時(shí),電壓越高,功耗也越高。
2.活躍停機(jī)模式:

這種模式和上面模式規(guī)律一樣:頻率越高,功耗越高;同時(shí),電壓越高,功耗也越高。
3.停機(jī)模式:

大家會(huì)發(fā)現(xiàn),停機(jī)模式的功耗還是比較低,但這都是理論值,實(shí)際值應(yīng)該會(huì)比這些值大。
比如:停機(jī)9us模式,而你實(shí)際測(cè)量有12us,這個(gè)應(yīng)該屬于正常范圍內(nèi)容。
但是,如果你實(shí)際值遠(yuǎn)大于這些理論值,那么就需要檢查你硬件,或者軟件了。
結(jié)尾:
1.STM8S芯片價(jià)格相對(duì)便宜,硬件上肯定比不上STM8L或STM32L系列芯片。
2.想要在STM8S上面做好低功耗,必須對(duì)其電源模塊深入掌握,軟件和硬件都需要考慮到位??梢詤⒖础禨TM8S參考手冊(cè)》。
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