澎湃微產(chǎn)品PT32x00x電源控制(PWR)
3 電源控制(pwr)
3.1 綜述
pwr 列舉了芯片內部與電源相關的所有資源,包括內部的電源電壓調節(jié)器、可編程的電源電壓監(jiān)測器、低功耗模式。
3.2 特性
l 集成的電源調節(jié)器,提供 3 路內部電源、均可通過 adc 內部通道進行訪問:
u bg1v5 1.5v 精度 5%
u bg1v2 1.2v 精度 5%
u bg1v0 1.0v 精度 0.5%
l 多擋位、支持復位或中斷的可編程電源電壓檢測器
l 在低功耗模式下,提供兩種低功耗模式:
u 睡眠模式
u 深度睡眠模式
l 深度睡眠下、典型功耗僅為 0.8ua
3.3 電源調節(jié)器
pt32x00x 支持在超寬電壓范圍內工作、工作電壓(vdd)詳見《pt32x00x 數(shù)據(jù)手冊》。通過內置的電源調節(jié)器提供內部所需的 1.5v 電源 bg1v5、1.2v 參考電源 bg1v2 以及 1.0v 參考電源 bg1v0。所有的內部電源均可通過 adc 內部通道進行訪問、詳見 adc(控制寄存器 adc_cr)的”chs”位描述。
3.3.1 電源調節(jié)器
復位后電源調節(jié)器總是使能的。根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)、它以 2 種不同的模式工作。
1.運行模式:調節(jié)器以正常功耗模式提供 bg1v5、bg1v2、bg1v0 三路電源;bg1v5 作為核 心電源共給內部 cpu、存儲器和數(shù)字外設,并且與 bg1v2、bg1v0 一起接入 adc 的內部模擬通道中.
2.低功耗模式:提供睡眠和深度睡眠兩種低功耗模式,電源調節(jié)器將遞進的關閉片內電源、時鐘、外設,以使系統(tǒng)功耗大大降低。
3.3.2 電源復位條件
pt32x00x 內部有一個完整的上電復位(pur)和掉電復位(pdr)電路,當 vdd 電壓達到工作電壓時系統(tǒng)就能正常工作。 當 vdd 低于指定的限位電壓 vpur/vpdr時,系統(tǒng)保持為復位狀態(tài)。
3.3.3 可編程的電源電壓監(jiān)測器(pvd)
用戶可以利用 pvd 對 vdd 電壓進行監(jiān)測,(電源電壓監(jiān)測器配置寄存器 pwr_pvdr)中的”pls”位用于設定 pvd 監(jiān)控 vdd 電壓的閾值。通過將(pwr_pvdr 寄存器)中的 pvde 位置’1’以使能 pvd。
pvd 事件支持用戶通過復位和中斷兩種形式進行訪問,其對應的中斷事件在內部被連接到 nvic 的第 20 號中斷,如果該中斷在系統(tǒng)中斷使
能寄存器 iser 中被使能,一旦發(fā)生該事件、nvic 就會響應 pvd 的中斷請求。pvd 事件的觸發(fā)/解除機制由硬件自動控制,當 vdd 下降到”pls 位”所設定的閾值時,pvd 中斷被觸發(fā),當 vdd 上升到 pvduv 時,pvd 中斷被解除。這一特性可用于用于執(zhí)行緊急關閉任務。
3.4 低功耗模式
系統(tǒng)或電源復位以后,系統(tǒng)處于運行模式。當系統(tǒng)無需繼續(xù)運行時,可以利用多種低功耗模式來節(jié)省功耗;例如等待某個外部事件時,用戶可以根據(jù)喚醒時間和可用的喚醒源等條件,選定一個低功耗模式。
pt32x00x 提供了兩種低功耗模式:
l 睡眠狀態(tài)(cortex™-m0 內核停止,但包括 cortex-m0 核心的外設在內的所有外設,如 nvic、systick 等仍在運行,ifmc 無法訪問)
l 深度睡眠狀態(tài)(除 lsi 外的所有時鐘均已停止工作,相關的片內電源以及外設被強制關閉)。此外,在運行模式下,還可以通過以下方式降低功耗:
l 失能未被使用的時鐘源
l 失能未被使用但已被使能的外設。
l 將不使用的 gpio 做內部下拉處理
3.4.1 進入低功耗模式
通過將配置系統(tǒng)控制寄存器(scr)中的 slp 位置’1’以選定系統(tǒng)進入低功耗模式時、系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)還是深度睡眠狀態(tài)。系統(tǒng)進入低功耗模式有兩種方法:
l 執(zhí)行 wfi 或 wfe 指令以進入低功耗模式
l 將系統(tǒng)控制寄存器(scr)中的 soe 位置’1’,當系統(tǒng)從優(yōu)先級的中斷處理程序中退出時,立即進入低功耗模式
注意:進入低功耗模式前,應該將所有未使用到的管腳配置為下拉輸入,并清除所有管腳的復用功能可使系統(tǒng)功耗得到優(yōu)化。
3.4.2 睡眠狀態(tài)
表 3-1 羅列了系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)時、片內資源的工作狀態(tài)。如需優(yōu)化功耗、在進入睡眠狀態(tài)前,用戶可手動關閉無需在低功耗模式下工作的外設以降低功耗。
3.4.3 深度睡眠狀態(tài)
表 3-1 羅列了系統(tǒng)處于深度睡眠狀態(tài)時、片內資源的工作狀態(tài)。在深度睡眠狀態(tài)下,只有 lsi 時鐘掛載的外設可以正常運行,內核的寄存器、內存的信息仍保存,程序在喚醒后仍從上一次停止處執(zhí)行;除表 3-1 所羅列的在深度睡眠狀態(tài)下被強制關閉外設外,其他外設均不會被強制關閉,在運行模式下使能的外設、在進入深度睡眠前應該手動關閉以避免額外功耗;如需進一步的優(yōu)化功耗,可將 lsi 時鐘關閉,但 lsi 時鐘掛載外設將無法工作,此時、低功耗
模式的喚醒僅支持外部中斷喚醒。
注意:gpio 外部中斷喚醒深度睡眠時,僅支持雙沿中斷、高電平中斷和低電平中斷。
3.4.4 喚醒方式
當系統(tǒng)處于低功耗模式時,如果是睡眠狀態(tài),根據(jù)進入低功耗模式的指令,有相應的喚醒方式:
l wfi 指令:任意一個被 nvic 響應的外設中斷都能將系統(tǒng)從睡眠模式喚醒。
l wfe 指令:包括所有中斷在內、所有內核支持的事件特別地、當(系統(tǒng)控制寄存器 scr)的”swc”位為’1’時:所有中斷或事件均可喚醒。
注意:使用 wfe 喚醒睡眠狀態(tài),需要在(中斷掛起清除寄存器 icpr)中清除相應的掛起標志。
如果是深度睡眠狀態(tài),根據(jù)進入低功耗模式的方法,有相應的喚醒方式:
l wfi 指令:lsi 時鐘掛載外設的中斷或者外部中斷
l wfe 指令:lsi 時鐘掛載外設的中斷、外部中斷、復位事件或調試模式請求事件特別地、當(系統(tǒng)控制寄存器 scr)的”swc”位為’1’時:lsi 時鐘掛載外設的中斷、外部中斷、復位事件或者調試模式請求事件均可喚醒。