【STM32N6570-DK测评】不同负载下的功耗测试

发表于 2025-5-11 10:05

本帖最后由 xhackerustc 于 2025-5-11 10:07 编辑

#申请原创# @21小跑堂

STM32N6基于16nm FinFET制程，这工艺了不得，这已经是带ACPU能跑android等OS的SoC的典型工艺制程了，第一次见到这么先进的工艺用于MCU，可见ST官方在N6下了血本。先进的制造工艺会带来功耗的明显降低，所以笔者比较好奇功耗咋样，笔者测量工具不够先进，就一Fluke万用表电流挡，期望给读者一个功耗数字大概印象吧。

板子自带的Demo固件挺好的，包含了各种AI演示、视频演示、文本显示、指南针演示、动画演示、电动车演示、SVG图片演示等场景，咱就用这个Demo固件的不同场景来测量下功耗。

根据原理图，供电方式有三种：STLINK、User USB1、5V Vin。

对于功耗测量来说，User USB1可能更方便合适些，因为STLINK会包含STLINK自身的电流消耗，5V Vin对于只有Fluke万用表的笔者来说还真不太好用。选中供电方式后，测量很简单：一根杜邦线中间截断，削皮露出铜丝，两根半杜邦线原插口分别接JP2的3和4引脚，杜邦线的铜丝缠绕上万用表探针。下面开始不同场景的功耗测试。

Demo主界面

电流0.448A

AI演示

电流0.653

视频演示

GPU默认开启，FPS有60帧/s，MCU的CPU使用率只有10%，电流0.599A

GPU关闭，FPS只剩下16帧/s了，MCU的CPU使用率高达51%，电流0.574A
由此可见，能用GPU就用GPU吧，以微弱的电流消耗换来了低CPU使用率和界面丝滑流畅

文本演示

GPU默认开启，FPS有60帧/s，MCU的CPU使用率仅1%，电流0.589A

GPU关闭，FPS也有60帧/s，MCU的CPU使用率仍然维持在1%，电流0.587A
由此可以推断，文本显示一旦显示完毕固定不动状态下，几乎不消耗什么资源，也大概率用不上GPU去渲染，毕竟要显示的画面静止不动了，所以FPS、MCU的CPU使用率和功耗几乎无差别

指南针演示

指南针演示GPU默认开启，FPS有60帧/s，MCU的CPU使用率仅1%，电流0.581A

GPU关闭，FPS也有60帧/s，MCU的CPU使用率仍然维持在1%，电流0.581A
结论与文本演示相似：一旦显示完毕且显示内容静止不变，几乎不消耗资源，FPS、MCU的CPU使用率和功耗几乎无差别

动画演示

GPU默认开启，FPS有60帧/s，MCU的CPU使用率仅2%，电流0.615A

GPU关闭，FPS也能保持在60帧/s，但MCU的CPU使用率飙升至59%，当然电流消耗下降为0.594A
由此能得到和上面测试场景一样的结论：能用GPU就用GPU吧，以微弱的电流消耗换来了低CPU使用率和界面丝滑流畅，虽然本场景中FPS性能马马虎虎保持一致了

电动车演示

电流0.434A，这个场景画面是基本静止不变的，电流降低预料之中

SVG图片演示

电流0.457A，这个场景和电动车演示基本一致:画面基本静止不变，结论也类似：电流下降在期望之中。

特别说明
本篇测试的功耗是User USB1的整体电流，除STM32N6自身外还包含了摄像头、LCD等一些板载部件的功耗，以往经验LCD显示面板可是耗电大户。如需单测STM32N6自身消耗的电流，据笔者对原理图的理解需要rework，难度还是比较高的也不是太合适，笔者怕手笨损坏硬件。

发表于 2025-6-5 17:35

支持支持。。。。

发表于 2025-6-8 23:40

功耗测试很有意义

发表于 2025-6-11 10:45

所以做低功耗还要考虑挂多少负载，以及负载消耗的

发表于 2025-7-8 15:58

收一块STM32N6开发板。

发表于 2025-7-8 19:35

低功耗测试非常有必要

[STM32N6] 【STM32N6570-DK测评】不同负载下的功耗测试

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