【极海G32R430 TinyBoard开发板测评】之低功耗实测

发表于 2026-11-3 23:52

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关于 G32R430

G32R430 是极海微第一款低功耗、高性能、高精度编码器专用MCU。具备如下特性：搭载 Cortex-M52 内核，最高主频 128MHz，集成极海自研 ATAN 电角度计算扩展指令；配备 16-bit 高精度 ADC 等丰富模拟外设和高速通信接口。适用于工业伺服系统、具身机器人、智能自动化设备等应用场景。

发布新品的同时，极海微也提供了相应的软硬件开发资源。本文是基于 G32R430 TinyBoard 进行低功耗特性测试实验，这块板子的特性可以参考其使用说明书，截图图下：

结合原理图，我发现这块板子也预留便于测量功耗的设计：

J7 的 Pin10，Pin12 分别连接到 MCU 的 VDD，VDDA。拆除跳线帽，把电流表串接到 9-10，11-12 就可以分别测试 VDD，VDDA 的电流消耗。当然测试期间也需要把烧录器，串口也拆除才能准确的测量 MCU 实际消耗的电量。

为了方便测量，我直接把开发板上部（板载 Geehy-Link）部分直接掰掉了，不知道极海还能不能给我送一块新的开发板 :) ~

好了废话不多说，直接进入主题。

测量方案

G32R430 的低功耗特性如下：

两种低功耗模式：STOP 模式和STANDBY 模式，典型功耗分别是：8.38μA， 1.59μA。
唤醒时间（TA=25℃，HSI 8MHz 作唤醒时钟）：STOP 20μs，STANDBY 50μs（ADTSLOAD=1）/ 60μs（ADTSLOAD=0）。

由于手里没有示波器，唤醒时间就不测了；又由于只有1只数字万用表，本次只能测量 IDD+IDDA，也就是把 J7 Pin10, 12 并联在一起，串接电流表到 J7 Pin9。

方法要点

STOP：上下文保留，任意外部中断线可唤醒。表 31 典型值是 IDD+IDDA：32KB ITCM 保持 8.38μA，ITCM 掉电 8.27μA。唤醒后系统时钟为 HSI 8MHz，PLL/外设时钟要重新配置。
STANDBY：表 32 典型值同样是 IDD+IDDA，LSI+RTC 打开 1.59μA，关闭 1.50μA。唤醒等于复位，SRAM/TCM/寄存器丢失，备份域 32 字节保留。
板上 KEY1（接到 MCU PA5）唤醒 STOP 模式。STANDBY 模式只能用 WKUP 脚，本次实验用 PC1。
测量固件功能：编写程序实现各种模式，通过串口（对应 MCU USART2，参数 115200 8N1，PD0/PC12）把测试用例编号写入备份域 BKP->DR3，之后复位直接进入对应测试用例。

低功耗模式简介

1. 进入与退出条件

两种模式都靠 SLEEPDEEP=1 + WFI/WFE 进入，区别只在 RCM_PWRCR.LPM 一位：

步骤	STOP 停机	STANDBY 待机
① 内核 SLEEPDEEP 位置 1	是	是
② 确认无挂起中断（WFI）/ 事件（WFE）	是	是
③ RCM_PWRCR.LPM	0	1
④ 执行 WFI / WFE	立即进入	立即进入
调压器配置	LDOSTOPCFG=1 低功耗模式（=0 为正常模式，电流更大）	不适用，调压器直接高阻掉电

退出后的行为有如下差异（与基于 Cortex-M 的 MCU 差不多）：

STOP 唤醒后：系统时钟切回 HSI 8MHz，寄存器/内存/DTCM 上下文全部保留；若是中断唤醒，先进中断服务程序、返回后继续执行 WFI 后面的代码。
STANDBY 唤醒后：等于一次芯片复位，程序从头执行（从复位向量跑起），SRAM/TCM/寄存器全部丢失，只剩备份域 32 字节和 RTC 相关状态还在。

2. 模块状态对比

参考下图：

数据手册规格速览

1. 运行模式功耗

VDD=3.3V、TA=25℃，Coremark / Keil V5 L0 / IO 模拟输入接静态电平 / Cache 使能：

fHCLK	外设全关 IDD	外设全关 IDDA	外设全开 IDD	外设全开 IDDA
120MHz	14.63mA	0.90mA	21.51mA	8.42mA
96MHz	11.82mA	0.86mA	17.42mA	8.38mA
64MHz	8.04mA	0.82mA	11.70mA	8.33mA
32MHz	4.24mA	0.78mA	6.16mA	8.28mA
16MHz	2.34mA	0.77mA	3.38mA	8.25mA
8MHz	1.72mA	0.75mA	2.48mA	8.22mA

2. 低功耗模式功耗

本次测试重点项目。

模式	条件	典型值
STOP	Flash 深度掉电、所有振荡器关闭、无 IWDT、32KB ITCM 开启、LPR 调压器	8.38μA
STOP	同上，32KB ITCM 关闭	8.27μA
STANDBY	LSI + RTC 打开	1.59μA
STANDBY	LSI + RTC 关闭	1.50μA

3. 唤醒时间

本次测试不涉及。

符号	参数	条件	典型值
tWUSTOP	STOP 唤醒	调压器 LPR 模式，Flash 深度掉电	20μs
tWUSTDBY	STANDBY 唤醒	FLASH_OBSR1.ADTSLOAD=1	50μs
tWUSTDBY	STANDBY 唤醒	FLASH_OBSR1.ADTSLOAD=0	60μs

实测测量配置

拔掉 J7 的 5-6，7-8，9-10，11-12 跳线帽。
短接 J7 的 10、12，万用表黑色表笔接入。
万用表黑表笔接 10 脚
从 J1 接入 3.3V 电源。
调试器接 J8。烧录后拔出。
未用 IO 配模拟输入，遵照手册测试条件。

1. STOP 静态电流

步骤：

配置：RCM_PWRCR.LPM=0、LDOSTOPCFG=1（调压器低功耗模式）、Flash 深度掉电、HSI/HSE/PLL 全关、LSI/LSE 关、外设全关、未用 IO 模拟输入。
跑一个"进 STOP → 等 RTC 闹钟唤醒 → 记录唤醒源 → 再进 STOP"的循环，或者干脆只进一次 STOP 不再唤醒，直接读表。
分别测 ITCM 开启（唤醒代码/数据放 DTCM）和 ITCM 关闭两种配置。

预期情况：基准 8.38μA（ITCM 开）/ 8.27μA（ITCM 关）。若实测高出 1~2μA 以上，优先查 IO 上下拉/浮空（内部上拉等效 40kΩ，每脚约 80μA）和 SWD 是否挂着。

2. STANDBY 静态电流

步骤：

配置：RCM_PWRCR.LPM=1；若要用 RTC 周期唤醒，先开 LSI（PMU_CR.LSION=1）+ RTC（PMU_CR.RTCEN=1，RTCSEL=10 选 LSICLK）。
设好 WKUP 引脚极性（PMU_WKPCR.WKUPPOLx）后执行 WFI。
分别测 LSI+RTC 关和 LSI+RTC 开两种配置；WKUP 引脚在待机下的上下拉由 PMU_PUCRA/PDCRA 决定，测不同配置观察增量。

预期情况：基准 1.50μA（LSI+RTC 关）/ 1.59μA（LSI+RTC 开）。这是全芯片最低功耗态，调压器功耗为零，剩下的主要是备份域低功耗 LDO 和漏电流。

3. 按键唤醒验证

STOP + PA5 按键：把 SW1（PA5）配成 EINT 下降沿中断唤醒源，按一下键，芯片应该从 STOP 醒来、进中断、返回后继续执行——RAM 里的计数器变量应该接着往下加。
STANDBY + PC1 按键：SW1 接的是 PA5，STANDBY 下按它没有任何反应。把按键（或飞线）改接到 PC1，配 WKUPEN0=1 + WKUPPOL0（下降沿），再按才有效；且唤醒后程序从头跑，RAM 变量清零——这正是两种模式软件行为的直观差别。

结果及分析
1. 实测记录表

#	测试项	手册典型值	IDD+IDDA
1	STOP，ITCM 保持	8.38μA	6.18μA
2	STOP，ITCM 掉电	8.27μA	5.97μA
3	STOP，LSI+RTC 开	—	6.26μA
4	STANDBY，LSI+RTC 关	1.50μA	1.03μA
5	STANDBY，LSI+RTC 开	1.59μA	1.19μA
6	STOP 唤醒时间	20μs	—
7	STANDBY 唤醒时间	50μs / 60μs	—

2. 结果偏离典型值时的排查方向

测试前期发现实测数据与手册记载相差加大，分析后诸葛排除。其实前文中也有提到部分经验，这里小结一下：

调试器和 J7 跳线。测试时应该把调试器断开，EEPROM 的 I2C 两根线也要断开。
低功耗期间IO的设置。严格按照手册要求设置就可以，注意 SWD 的设置，不要把自己拦在门外。之前别的项目曾经犯过错误，把芯片锁死了。这里吐槽以下 G32R430 没有 Boot 脚，锁死后芯片就废了~~~特别特别要注意！

结语

本次在室温，VDD=3.3V 下进行的测试，STOP 的 IDD+IDDA 约 6.0～6.3μA，STANDBY 约 1.0～1.2μA，都低于数据手册表 31/32 的典型值。ITCM 掉电比保持低大约 0.1～0.2μA，方向与手册一致，两种不同的测试条件下还有 0.08μA 的变化。按键唤醒条件符合手册所载内容。

参考资料

G32R430 数据手册 V1.1
G32R430 用户手册 V1.1
G32R430 DDL SDK V1.0.4
G32R430 Tiny Board V1.2

[G32R] 【极海G32R430 TinyBoard开发板测评】之低功耗实测

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