初识STM8S的电源管理

半导体狂人

初识STM8S的电源管理 [复制链接]

STM8S 电源管理

丰富的片上设备模块和可配置熔丝选项是AVR强过老一辈MCU的优势之一。不过STM8S出世以后，AVR的这一优势就有点光环顿失了。

下面是我对电源管理部分的理解，这是我看过STM8S手册和STM8S20X器件资料后的初步认识。

除了运行模式，可以采用以下三种低功耗模式：等待、主动停机、停机。
1）等待（Wait）模式：CPU停止工作，片上设备可以选择被关断，任意内部外部中断及复位均可唤醒，耗电2.4mA@24MHz，5v。
2）主动停机模式（Active Halt）：保留一个定时唤醒单元AWU工作，CPU和片上设备全停止工作，AWU和外部中断及复位均可唤醒，耗电11uA - 1000uA，取决于片上稳压器（MVR还是LPVR）和Flash模式的选择。
3）停机模式（Halt）：CPU和片上设备完全停止工作，定时唤醒单元AWU也停止，仅由外部中断及复位唤醒，耗电6uA～66uA，取决于Flash模式的选择。

这样的设置并没有太多与众不同，但一些细节的设计却提供了灵活的选择。

系统慢速运行
提供4种振荡模式：0～24MHz外部晶体SHE、外部时钟、16MHz内部高速振荡器SHI、128KHz内部低速速振荡器LSI。内部高速振荡器4档可调，最大8分频。CPU时钟8档可调，最大128分频。

系统时钟切换
可以不卡壳地安全地切换时钟源。分自动模式和手动模式。自动模式时，先设定好要切换的时钟，程序继续工作，无需照顾时钟切换过程，新时钟振荡并稳定以后切换完成。这有助于在运行中使用较低速度的振荡器。

在RAM中运行
系统运行于RAM中比运行于FLASH中要省电很多，4mA vs 11mA。可以把常用的代码置于RAM中运行。

关闭不用的数字片上设备
AVR是各个模块在其寄存器中使能或关闭，STM8S则集中到两个PCG寄存器中。因是CMOS电路，关闭时钟就等于断电。

换到低功耗内部稳压器
STM8S的核心工作在1.8V，内部稳压器有两个，MVR和LPVR。LPVR是低功耗稳压器，提供的电流较小但是自身功耗低。主动停机模式下选择PLVR，整机功耗有明显下降。但是使用主稳压器MVR时，从主动停机模式下唤醒较快。

主动停机模式和停机模式下Flash掉电
在停机模式下Flash进入掉电模式，节约20～60uA电流，代价是唤醒时间长几个uS。

定时唤醒单元AWU
AWU是一个很好的设计，使得系统多一个从主动停机模式定时唤醒的定时器，这是主动停机模式的得名。就像整机工作在定时器中断唤醒的模式下。但这是从主动停机模式中醒来的，而不是从等待模式（即空闲模式）中醒来，电流节省得更多。而且，AWU的配置也相当的灵活，手册中有一个例子，可配置为15uS到30S。相比之下，AVR的省电模式必须使用内部振荡器时，才可以靠外部T2时钟运行类似的定时唤醒模式，外接晶振免谈。

不过，STM8S掉电模式（停机模式）的功耗约6.5uA到5V，4.5uA到3.3V，高于Pico的AVR。不适合长期关机保电的场合，例如使用2032等锂电池的场合。

AVR的PicoPOWER还是可以用一用的，如果MSP430还是那么贵的话。

[ 本帖最后由 半导体狂人 于 2009-12-14 09:53 编辑 ]