LPC ALL: 注意低功耗模式下GPIO的配置

小恩GG

LPC ALL: 注意低功耗模式下GPIO的配置

       在MCU开发中，合理降低功耗是永远不变的主题，我在以前的贴子（ LPC ALL: 为什么我测到的低功耗电流和手册不一样？ ）中曾探讨过低功耗设计的一些注意事项。本文以LPCXpresso804为例，通过实例来演示GPIO的合理配置对MCU功耗的影响。

1.     低功耗模式简介

LPC804低功耗模式分为四个等级，分别是睡眠模式（Sleep mode），深度睡眠模式（ Deep Sleep mode），掉电模式（Power Down mode）和深度掉电模式（Deep Power Down mode）。低功耗模式选择性地关掉系统时钟、关掉外设时钟、掉电SRAM等，并且在一定条件下唤醒MCU进入正常模式。

2.    低功耗模式功耗测量

        以LPC804为例

测试硬件环境：LPCXpresso804开发板

（1）测试代码（进入四种低功耗模式）：

测试SDK中power_mode_switch，由于Demo中添加了选择与唤醒功能，在测试功耗时应将这些外设与时钟关闭，只保留进入四种低功耗模式的函数，如下：

（2）配置GPIO:

未使用的GPIO引脚或者与外部器件连接的GPIO引脚同样也会影响MCU功耗。根据官方提供的用户手册，测量时将所有的GPIO引脚设置为输出低电平，并且禁用所有的上拉电阻，由于如下：

官方的测试板是专用的测试板几乎没有外设，不用的引脚基本处于悬空状态。对于用户实际使用的板子如LPCXpresso804开发板，其某些引脚外接了上拉电阻和LED，若将GPIO配置为输出低电会点亮小灯，产生额外功耗，所以将全部引脚配置为上拉输入。配置如下：

      
（3）开始测试

测试四种低功耗模式下初始GPIO配置（GPIO输出低电平模式）与输入上拉模式的MCU功耗：

例如测量睡眠模式（Sleepmode），在初始默认GPIO配置（GPIO输出低电平模式）下测量结果为1630uA，在GPIO输入上拉模式下测量结果为451uA。

测量深度睡眠模式（DeepSleep mode），掉电模式（Power Down mode），深度掉电模式（Deep Power Down mode）测试方法同上。四种低功耗模式的功耗测量结果如下：

低功耗模式	初始配置（GPIO输出低电平）	GPIO输入上拉
睡眠模式（Sleep  mode）	1630uA	415uA
深度睡眠模式（Deep  Sleep mode）	1360uA	123uA
掉电模式（Power Down mode）	1234uA	24uA
深度掉电模式（Deep Power Down mode）	0.1uA	0.1uA

3.     小结：

      综上所述，合理配置GPIO可进一步降低MCU功耗。在进入低功耗模式前，建议根据实际情况将不用的GPIO设置为上拉输入（在引脚浮空的情况下也可设置为输出低），以保证最低的MCU功耗。


示例工程见附件

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thinkking1985

其他外设和系统时钟应该怎么处理哦。power down模式数据手册上说功耗可以到几个uA ，为什么现在还这么高的功耗，谢谢。

小恩GG

thinkking1985 发表于 2021-8-6 08:18
其他外设和系统时钟应该怎么处理哦。power down模式数据手册上说功耗可以到几个uA ，为什么现在还这么高的 ...

你的问题可以查看这篇
119 LPC ALL: 为什么我测到的低功耗电流和手册不一样？（ https://www.nxpic.org.cn/module/ ... p;extra=#pid2550095 ）

thinkking1985

小恩GG 发表于 2021-8-6 09:21
你的问题可以查看这篇
119 LPC ALL: 为什么我测到的低功耗电流和手册不一样？（ https://www.nxpic.org.c ...

收到，感谢感谢。。。。

小恩GG

thinkking1985 发表于 2021-8-6 09:43
收到，感谢感谢。。。。

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