[【HC32F460开发板测评】（第二篇）HC32F460单片机的三种低功耗模式测评
本帖最后由 梦溪开物 于 2021-5-10 13:14 编辑<p><span style="font-size:24px;">一、引言 </span></p>
<p> HC32F460系列产品主要特性中写道：CPU动态功耗80μA/MHz，Power down模式下功耗低至1.8μA，相对该款单片机的低功耗性能进行测评。整理了一下思路，利用身边现有的仪器设备——万用表来对HC32F460开发板的低功耗进行测试。将万用表串进开发板，测量流过万用表的电流，以此达到测量的目的。开发板上串并了各种外设，尤其是在电源回路上串了LED灯，由于是申请的开发板，弄不好还得原价赔偿，不能去除这些外设单纯测量HC32F460单片机的低功耗性能，实属遗憾。测评接线图如图1.1所示，万用表串进去点J2跳帽的电源主回路。</p>
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<p> 图1.1 低功耗万用表测量接线图</p>
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<p><span style="font-size:26px;">二、测评内容</span></p>
<p> 通过查阅华大提供的芯片数据手册——《HC32F460系列数据手册Rev1.21》【1】，得知HC32F460单片机有三种低功耗模式，包括slee、stop和powerdown，每个模式下面又有几个小类。根据需求选择不同的低功耗模式。低功耗模式如图2.1所示：</p>
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<p> 2.1 低功耗模式</p>
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<p><span style="font-size:24px;">2.1 Powerdown模式</span></p>
<p> powerdown模式是HC32F460功耗最低的低功耗模式。单片机进入此模式后，所有外设停止运行，VDD域掉电，可通过复位进行唤醒。复位唤醒后，单片机的程序从头运行。打开样例程序hc32f46x_ddl_Rev1.3.0，进入example文件夹，打开里面的lpm文件夹，使用IAR打开lpm-lpw工程，该程序可以完成对powerdown模式3进行测评。下载程序后，单片机进入掉电模式3，按下复位按键，单片机被唤醒，复位按键如图2.2所示：</p>
<p> 图2.2 复位按键位置图</p>
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<p> 按下SW2，单片机进入掉电模式后，主电源回路流过的电流为8.43mA，如图2.3所示；按下复位按键的瞬间，主电源回路上流过的电流为18.959mA，如图2.4所示。lpm文件夹中的readme文件中写道：按下SW2，芯片的功耗为1.75uA，按下复位按键后，芯片功耗为1023uA，当然，这是单片机的功耗，而不是此时开发板的功耗。</p>
<p> 图2.3 掉电模式主电源回路电流</p>
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<p> 图2.4 掉电模式复位后主电源回路电流</p>
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<p><span style="font-size:24px;">2.2 STOP模式 </span></p>
<p> 在停止模式中，CPU、大部分外设和时钟源都停止动作，芯片保持CPU内部寄存器和SRAM数据，外设状态和管脚状态【2】打开样例程序hc32f46x_ddl_Rev1.3.0，进入example文件夹，打开里面的lpm文件夹，使用IAR打开lpm_stop_wkup工程，该程序可以完成对stop模式进行测评。通过EIRQ4（SW4）和EIRQ（SW3）唤醒。按下SW2，芯片进入stop模式，万用表测得的主电源回路电流如图2.5所示；按下SW3，芯片唤醒，万用表测得的主电源回路电流如图2.5所示。</p>
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<p> 图2.5 SW2进入STOP模式电流</p>
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<p> 图2.6 SW4唤醒STOP模式电流</p>
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<p><span style="font-size:24px;">2.3 sleep模式</span></p>
<p> 在sleep模式下，CPU时钟 停止， 外设保持运行。 打开样例程序hc32f46x_ddl_Rev1.3.0，进入example文件夹，打开里面的lpm文件夹，使用IAR打开lpm_sleep_wkup工程，该程序可以完成对stop模式进行测评。按下SW2，芯片进入sleep模式，万用表测得的主电源回路电流如图2.7所示；按下SW4，唤醒芯片，万用表测得的主电源回路电流如图2.8所示（电流随LED工作而变化）；继续按下SW4，芯片陷入睡眠，（可用SW4切换芯片状态）。</p>
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<p> 图2.7 SW2进入SLEEP模式电流</p>
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<p> 图2.8 SW4唤醒SLEEP模式电流</p>
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<p><span style="font-size:26px;">三、测评心得</span></p>
<p> 本次测评有些许遗憾——不能去掉外设进行单片机的功耗测评，如果能得到该开发板，就可以做到了。带外设只能进行开发板的低功耗测试，这只能在现象上表型观看。另外有一点疑惑的是，STOP模式下的电流比Powerdown模式下的电流竟然还要低，这不合常理，因为Powerdown本应该是功耗最低的一种模式，这个问题还得继续思考。低功耗模式就是为了节能而生的，这一点在物联网应用中显得尤为重要，从本次关于HC32F460开发板的三种低功耗的测评结果中可以看到明显的梯度，这正是为用户而考虑的，用户可以根据芯片不同的工作环境选择一种或者多种低功耗模式。</p>
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<p><span style="font-size:26px;">四、参考文献</span></p>
<p>【1】华大半导体有限公司.HC32F460系列用户手册Rev1.21.(2020).https://www.hdsc.com.cn/cn/Index/downloadFile/modelid/65/id/47/key/0.</p>
<p>【1】华大半导体有限公司.HC32F460系列的停止模式注意事项Rev1.1.(2020).https://www.hdsc.com.cn/cn/Index/downloadFile/modelid/65/id/68/key/0。</p>
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<p>楼主这是没编辑完吧，可以先保存草稿，方便以后更改完善在发帖。</p>
RE: [【HC32F460开发板测评】（第二篇）低功耗测评
本帖最后由 梦溪开物 于 2021-4-27 18:04 编辑<p>已完善</p>
<p>感谢楼主分享，学习了</p>
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