STM32为什么必须先配置时钟再配置GPIO?原因解析

发布时间:2023-10-17  

  意法半导体的EnergyLite™超低功耗技术平台是STM32L取得业内领先的能效性能的关键。这个技术平台也被广泛用于意法半导体的8位微控制器STM8L系列产品。EnergyLite™超低功耗技术平台基于意法半导体独有的130nm制造工艺,为实现超低的泄漏电流特性,意法半导体对该平台进行了深度优化。


  在工作和睡眠模式下,EnergyLite™超低功耗技术平台可以最大限度提升能效。此外,该平台的内嵌闪存采用意法半导体独有的低功耗闪存技术。这个平台还集成了直接访存(DMA)支持功能,在应用系统运行过程中关闭闪存和CPU,外设仍然保持工作状态,从而可为开发人员节省大量的时间。


  除最为突出的与制程有关的节能特色外,STM32L系列还提供更多其它的功能,开发人员能够优化应用设计的功耗特性。通过六个超低功耗模式,STM32L系列产品能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。这些可用模式包括:(在1.8V/25°C环境的初步数据)

  · 10.4μA低功耗运行模式,32kHz运行频率

  · 6.1 μA低功耗睡眠模式,一个计时器工作

  · 1.3 μA 停机模式:实时时钟(RTC)运行,保存上下文,保留RAM内容

  · 0.5 μA 停机模式:无实时时钟运行,保存上下文,保留RAM内容

  · 1.0μA待机模式:实时时钟运行,保存后备寄存器

  · 270nA待机模式:无实时时钟运行,保存后备寄存器

  STM32L系列新增低功耗运行和低功耗睡眠两个低功耗模式,通过利用超低功耗的稳压器和振荡器,微控制器可大幅度降低在低频下的工作功耗。稳压器不依赖电源电压即可满足电流要求。

  STM32L还提供动态电压升降功能,这是一项成功应用多年的节能技术,可进一步降低芯片在中低频下运行时的内部工作电压。在正常运行模式下,闪存的电流消耗最低230μA/MHz,STM32L的功耗/性能比最低185μA/DMIPS。

  

  此外,STM32L电路的设计目的是以低电压实现高性能,有效延长电池供电设备的充电间隔。片上模拟功能的最低工作电源电压为1.8V。数字功能的最低工作电源电压为1.65V,在电池电压降低时,可以延长电池供电设备的工作时间。

  ST 超低功耗 ARM Cortex™-M3 微控制器

  STM32L 系列产品基于超低功耗的 ARM Cortex-M4处理器内核,采用意法半导体独有的两大节能技术:130nm 专用低泄漏电流制造工艺和优化的节能架构,提供业界领先的节能性能。该系列属于意法半导体阵容强大的 32 位 STM32 微控制器产品家族,该产品家族共有 200余款产品,全系列产品共用大部分引脚、软件和外设,优异的兼容性为开发人员带来最大的设计灵活性。

  STM32为什么必须先配置时钟再配置GPIO?原因解析

  ST 超低功耗 ARM Cortex™-M0 微控制器

  STM32F0 系列产品基于超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核,整合增强的技术和功能,瞄准超低成本预算的应用。该系列微控制器缩短了采用 8 位和 16 位微控制器的设备与采用 32 位微控制器的设备之间的性能差距,能够在经济型用户终端产品上实现先进且复杂的功能。

  STM32为什么必须先配置时钟再配置GPIO

  所有寄存器都需要时钟才能配置吧,寄存器是由D触发器组成的,只有送来了时钟,触发器才能被改写值。

  任何MCU的任何外设都需要有时钟,8051也是如此;STM32为了让用户更好地掌握功耗,对每个外设的时钟都设置了开关,让用户可以精确地控制,关闭不需要的设备,达到节省供电的目的。

  51单片机不用配置IO时钟,只是因为默认使用同一个时钟,这样是方便,但是这样的话功耗就降低不了。

  例如,某个功能不需要,但是它还是一直运行。

  stm32需要配置时钟,就可以把不需要那些功能的功耗去掉。

  当你想关闭某个IO的时候,关闭它想对应的时钟使能就是了,不过在51里面,在使用IO的时候是没有设置IO的时钟的,还有在STM32中,有外部和内部时钟之分,关于时钟等好好研究

  ARM的芯片都是这样,外设通常都是给了时钟后,才能设置它的寄存器(即才能使用这个外设)。STM32、LPC1XXX等等都是这样。

  这么做的目的是为了省电,使用了所谓时钟门控的技术。

  这也属于电路里同步电路的范畴:同步电路总是需要1个时钟。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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