原標題：STM32學習筆記 | 電源管理及低功耗設計要點

STM32學習筆記中關于電源管理及低功耗設計的要點可以歸納為以下幾個方面：

一、電源管理概述

STM32微控制器具有強大的電源管理功能，包括低功耗模式、時鐘管理、電源管理單元（PMU）等。這些功能使得STM32能夠在保證性能的同時，最大限度地降低功耗，延長設備的工作時間。

二、電源類型及電壓要求

1. 電源類型：

• 數(shù)字電源（VDD）：主電源，用于數(shù)字部分。

• 模擬電源（VDDA）：用于模擬部分的電源，如ADC，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，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。

2. 電壓要求：

• 絕大部分STM32的電壓要求介于1.8V到3.6V之間。

• 嵌入式線性調壓器用于提供內部1.2V數(shù)字電源。

三、低功耗模式

STM32的工作模式通?？煞譃?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。以STM32F4為例：

1. 運行模式：默認進入該模式，芯片正常工作。

2. 睡眠模式：內核停止，外設保持運行。適合短時間的休眠。

3. 停止模式：所有時鐘都停止，但保留寄存器和內部SRAM中的內容。適合較長時間的低功耗狀態(tài)。

4. 待機模式：1.2V域斷電，僅保留備份寄存器和待機電路供電，實現(xiàn)最低功耗。

四、時鐘管理

STM32提供了靈活的時鐘管理功能，可以根據(jù)系統(tǒng)需求對各個時鐘進行配置和控制：

1. 時鐘源選擇：可以選擇使用內部RC振蕩器或外部晶體振蕩器作為系統(tǒng)時鐘源。

2. PLL配置：通過設置PLL來調節(jié)系統(tǒng)時鐘頻率。

3. 時鐘分頻和使能控制：對時鐘進行分頻和使能控制，以滿足不同外設和模塊的時鐘需求。

五、電源管理單元（PMU）

STM32的電源管理單元（PMU）可以監(jiān)測和控制芯片的供電電壓，以確保穩(wěn)定和可靠的供電。PMU還提供了多種電源管理功能，如低電壓檢測、電源狀態(tài)監(jiān)測和電源切換等。

六、低功耗設計技巧

1. 選擇低功耗系列芯片：如STM32L系列芯片，采用超低泄漏工藝，具有領先的處理性能和代碼密度，以及多個動態(tài)可選電壓范圍，可在能耗上提供顯著增益。

2. 優(yōu)化電源管理：合理使用多個獨立的電源接口為特定外設供電，以降低整體功耗。當外部電源提供異常時，切換到外部Vbat供電，保證RTC工作正常與備份域寄存器的內容不丟失。

3. 使用低功耗模式：根據(jù)項目需求和實際情況，在不需要執(zhí)行任務時選擇合適的低功耗模式。

4. 優(yōu)化時鐘管理：關閉不需要的外設時鐘，根據(jù)實際需求選擇并配置合適的時鐘源和時鐘分頻，以達到最佳的功耗和性能平衡。

5. 中斷配置：適當配置中斷優(yōu)先級和觸發(fā)方式，確保只在必要的情況下觸發(fā)中斷。合理使用懸空中斷功能，避免持續(xù)占用CPU資源。

6. 外設配置：合理選擇外設和外設參數(shù)配置，根據(jù)實際需求靈活調整外設的功耗模式和工作頻率。

7. 軟件設計：在進入低功耗模式之前，盡量將芯片的所有工作完成，以最小化喚醒時間。根據(jù)實際需求和設計，選擇合適的喚醒源和觸發(fā)條件。合理管理任務和中斷處理函數(shù)，避免不必要的循環(huán)和延遲。優(yōu)化代碼邏輯，減少空閑循環(huán)和不必要的功耗消耗。

綜上所述，STM32的低功耗設計需要從硬件和軟件兩個層面進行綜合考慮和優(yōu)化。通過選擇低功耗系列芯片、優(yōu)化電源管理、使用低功耗模式、優(yōu)化時鐘管理、中斷配置、外設配置以及軟件設計等措施，可以顯著降低STM32芯片的功耗，延長設備的工作時間。