本帖最后由 pssyx 于 2023-6-27 16:33 编辑
CW32L083不同主频功耗测试
本文主要介绍CWL083VCT6芯片在不同主频下的功耗测试方法和测试结果。
HSIOSC时钟
HSIOSC 时钟由内部 RC 振荡器产生，不需要外部电路，比 HSE 时钟的成本低，启动速度快。HSIOSC 时钟频率固定为 48MHz，频率精度低于 HSE 时钟。RC 振荡器输出时钟的频率受芯片加工过程、工作电压、环境温度等因素影响，CW32L083 提供了 HSIOSC 时钟频率校准功能，用户可通过设置内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI 的 TRIM 位域值来校准 HSIOSC 时钟频率，HSIOSC 内部高速 RC 振荡器在芯片上电后，默认处于开启状态，用户可通过设置系统控制寄存器的 SYSCTRL_CR1 的HSIEN 位域为 0 来关闭。如用户停止并重新启动了 HSIOSC 振荡器，可通过内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI的 STABLE 标志位来确定 HSI 时钟是否稳定，STABLE 标志为 1 表示 HSIOSC 时钟已稳定，为 0 则表示 HSIOSC 时钟还未稳定。
HSIOSC 时钟经过分频后输出 HSI 时钟，分频系数通过内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI 的 DIV 位域设置，有效分频系数为 1、2、4、6、8、10、12、14、16，上电后默认值为 6，所以 HSI 时钟默认频率为 8MHz。
PLL时钟
CW32L083 内部集成锁相环 PLL 电路，可对输入时钟源进行锁相倍频输出 PLL 时钟。用户可通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 SOURCE 位域选择 PLL 的输入参考时钟源，如下表所示
锁相环倍频系数通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 MUL 位域进行设置，可设置范围为 2 ~ 12，默认值为 8。为保证锁相环的锁定收敛速度及输出时钟相噪性能，用户需根据实际的输入参考时钟频率和输出时钟频率分别设置 SYSCTRL_PLL.FREQIN 和 SYSCTRL_PLL.FREQOUT 位域的值。
PLL 默认处于关闭状态，通过设置系统控制寄存器 SYSCTRL_CR1 的 PLLEN 位域为 1 来启动。PLL 启动后，芯片内部时钟监控模块检测到一定数量的 PLL 时钟信号，则认为 PLL 时钟已稳定。检测时钟数量可通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的WAITCYCLE 位域进行设置，通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 STABLE 标志位，可确定 PLL 时钟是否稳定，STABLE 标志为 1 表示 PLL 时钟已稳定，为 0 则表示 PLL 时钟还未稳定。
修改 PLL 参数流程如下：
步骤 1：设置 SYSCTRL_CR1.PLLEN 为 0，关闭 PLL；
步骤 2：等待 SYSCTRL_PLL.STABLE 标志被系统硬件清零；
步骤 3：更改 PLL 的参数；
步骤 4：设置 SYSCTRL_CR1.PLLEN 为 1，启动 PLL；
步骤 5：等待 SYSCTRL_PLL.STABLE 标志被系统硬件置 1，标识 PLL 时钟已稳定。
实例演示
通过按键KEY1中断调节运行主频（4M/12M/24M/48M/64M）,LCD显示对应数字。
(1).初始化GPIO
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStruct = {0};
__RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
GPIO_InitStruct.IT = GPIO_IT_FALLING;//KEY1 -- PA04
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_PIN_4;
GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStruct);
GPIO_ConfigFilter(CW_GPIOA, bv4, GPIO_FLTCLK_LSI);
}
(2).GPIO中断控制函数
void GPIOA_IRQHandlerCallback(void)
{
if(CW_GPIOA->ISR_f.PIN4)
{
GPIOA_INTFLAG_CLR(bv4);
Key1Count++;
switch(Key1Count)
{
case 1:
CW_LCD->RAM0 = 0x0603;//4
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV12);
RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 4MHz
RCC_PLL_Disable(); //关闭PLL
break;
case 2：
CW_LCD->RAM0 = 0x030e0005;//12
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV4);
break;
case 3：
CW_LCD->RAM0 = 0x0603030e;//24
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV2);
break;
case 4：
CW_LCD->RAM0 = 0x0f0f0603;//48
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6);
RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 8MHz
RCC_PLL_Disable(); //关闭PLL
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//频率大于24M需要配置FlashWait=2
CW_SYSCTRL->AHBEN_f.FLASH = 0; //关闭FLASH时钟
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV1);
RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 48MHz
break;
case 5：
CW_LCD->RAM0 = 0x0603050f;//64
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6);
RCC_PLL_Enable(RCC_PLLSOURCE_HSI, 8000000, RCC_PLL_MUL_8);
//开启PLL，PLL源为HSI 8MHz
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_3);
//频率大于48M需要配置FlashWait=3
CW_SYSCTRL->AHBEN_f.FLASH = 0; //关闭FLASH时钟
RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_PLL); //切换系统时钟到PLL
break;
case 6：
CW_LCD->RAM0 = 0;
CW_LCD->RAM1 = 0;
CW_LCD->RAM8 = 0;
CW_LCD->RAM9 = 0;
Key1Count = 0;
break;
}
}
}
(3).初始化LCD
void LCD_Configuration(void)
{
LCD_InitTypeDefLCD_InitStruct = {0};
LCD_InitStruct.LCD_Bias = LCD_Bias_1_3;
LCD_InitStruct.LCD_ClockSource = LCD_CLOCK_SOURCE_LSI;
LCD_InitStruct.LCD_Duty = LCD_Duty_1_4;
LCD_InitStruct.LCD_ScanFreq = LCD_SCAN_FREQ_256HZ;
LCD_InitStruct.LCD_VoltageSource = LCD_VoltageSource_Internal;
__RCC_LCD_CLK_ENABLE();
RCC_LSI_Enable(); //启动LSI为LCD提供时钟
LCD_Init(&LCD_InitStruct); //基本配置
LCD_COMConfig(LCD_COM0 | LCD_COM1 | LCD_COM2 | LCD_COM3, ENABLE); //SEG
LCD_SEG0to23Config(LCD_SEG0 | LCD_SEG1 | LCD_SEG2 | LCD_SEG3 | LCD_SEG4 | LCD_SEG5 | LCD_SEG6 | LCD_SEG7, ENABLE);
LCD_SEG32to55Config(LCD_SEG32 | LCD_SEG33 | LCD_SEG34 | LCD_SEG35 | LCD_SEG36 | LCD_SEG37 | LCD_SEG38 | LCD_SEG39, ENABLE);
LCD_ContrastConfig(LCD_Contrast_Level_2); //显示对比度，仅内部电阻模式时有效
LCD_DriveVoltageConfig(LCD_INRS_LEVEL_0); //功耗最小
CW_LCD->RAM0 = 0x0f0f;
LCD_Cmd(ENABLE);
}
(4).配置嵌套的矢量中断控制器
void NVIC_Configuration(void)
{
__disable_irq();
NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0);
NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn);
__enable_irq();
}
(5).主函数
int32_t main(void)
{
RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6);
GPIO_Configuration();
LCD_Configuration();
NVIC_Configuration();
while(1){}
}
测试结果
将电流表串接在单板J23跳线上，单板上电，默认主频为8MHz然后通过KEY1按键，控制主频在4MHz-12MHz -24MHz -48MHz -64MHz之间进行切换，记录不同主频下的电流值，如下：
主频（MHz）
| 4
| 12
| 24
| 48
| 64
| 功耗（mA）
| 0.9983
| 2.0599
| 3.3526
| 4.3942
| 6.5494
|
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