MCU的功耗都去哪了？

只看该作者 · 2022-8-13 18:17

MCU的低功耗应用已经在各行各业有广泛的应用了，低功耗也是MCU的一项非常重要的指标，然而很多工程师在开发MCU低功耗应用的时候，是不是经常会遇到这些情况，有的是无论如何也降不下去功耗，有的是研发样机阶段可以降低功耗，但是量产阶段会出现部分产品功耗不一致现象，等等。如果大家遇到这些情况千万不要怕，只要我们认真做到以下几步，一切就迎刃而解了。

1. 关闭外设时钟

先说最直观的，也是工程师都比较注意的方面，就是关闭MCU的外设时钟，对于现在市面上出现的大多数的MCU，其外设模块都对应着一个时钟开关。只需要打开这个外设的时钟，就可以正常的使用这个外设了，当然，此外设也就会产生相应的功耗。反之，如果想要让这个外设不产生功耗，只需关闭它的时钟即可。

2. 时钟不要倍频

除了外设模块功率消耗之外，还有一个功耗大户需要注意一下，这就是PLL模块。PLL主要是用来对原始的时钟信号进行倍频操作，从而提高系统的整体时钟，相应的，其功耗也会被提上去。所以在进入低功耗之前，需要关闭PLL模块，从而尽可能的降低MCU的功耗，等到MCU唤醒之后再把时钟切换回去。

3. 将所有GPIO配置为模拟输入

只关闭外设时钟还不能够保证外设不再有耗电，如果GPIO没有做好处理的话，它就会在暗地里偷走功耗，而你却浑然不知。MCU在低功耗模式下，GPIO只有配置为模拟输入的状态，才能将其把功耗降至最低。具体的实现步骤是：

将所有外设时钟打开
将所有GPIO配置为模拟输入模式
关闭所有外设时钟

如果忽略了第一步，那么有可能有些GPIO不能进入到模拟输入状态，所以，在将所有GPIO配置为模拟输入模式之前，一定要先将所有外设时钟打开。相关实现代码如下所示：

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GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

RCC->AHBENR = 0xFFFFFFFF;//开启所有外设

  RCC->APB2ENR = 0xFFFFFFFF; //开启所有外设

  RCC->APB1ENR = 0xFFFFFFFF; //开启所有外设

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_Disable, ENABLE);//设置烧录口为IO

  GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_PD01, ENABLE);        //设置低速时钟口为IO

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_All;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AIN;//设置所有IO口为模拟输入

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_2MHz;

  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure);

  GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure);

  RCC->AHBENR = 0; //关闭所有外设

  RCC->APB2ENR = 0; //关闭所有外设

  RCC->APB1ENR = 0; //关闭所有外设