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MCU时钟管理对功耗的优化方向

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forgot|  楼主 | 2025-4-17 08:53 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
(1) 降低主频
适用场景:任务无需高性能时(如传感器轮询、简单逻辑控制)。
实现方式:
动态调整CPU频率(DVFS技术),例如从48MHz切换至4MHz。
使用低功耗模式下的低频时钟源(如内部RC振荡器)。
效果:
主频降低50%,动态功耗近似降低50%。
某些MCU在1MHz下的功耗可低至10μA/MHz。


(2) 关闭未用时钟
关键操作:
禁用未使用外设的时钟(如关闭ADC、I2C的时钟树分支)。
在低功耗模式(如Stop模式)中关闭高速时钟源(HSE、HSI)。
效果:
外设时钟关闭后,其动态功耗降为0。
例如,关闭SPI模块的时钟可能减少数十μA的电流。


(3) 选择低功耗时钟源
高频时钟源(如外部晶振HSE):
精度高,但功耗大(例如8MHz晶振可能消耗500μA)。
低频时钟源(如内部RC振荡器LSI/MSI):
功耗极低(如STM32的MSI时钟在100kHz时仅需几μA),但精度较差。
策略:
在运行模式使用外部高速时钟,进入低功耗模式前切换到内部低速时钟。


(4) 分频器优化
原理:通过预分频器降低外设时钟频率(如定时器、ADC)。
示例:
将定时器时钟从48MHz分频至1MHz,功耗降低48倍。
ADC时钟分频至最低允许值(如1MHz),减少转换期间的动态功耗。

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沙发
LOVEEVER| | 2025-4-20 15:23 | 只看该作者
禁用未使用外设的时钟(如关闭ADC、I2C的时钟树分支)

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