低功耗STM32L-Discovery开发板评测(二)

来源:互联网 发布:2017淘宝账号怎么贷款 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 20:45
低功耗STM32L-Discovery开发板评测(二)
2013年05月15日 ⁄ 评测 ⁄ 评论数 1 ⁄ 被围观 2,017+ ⁄ 赞 0

众所周知,在饱受能源危机的今天,全球半导体行业一直致力研发新工艺,新架构IC,以求在提高性能的同时降低能耗,在移动互联的时代,更低能耗的产品意味着更能让市场接受,让用户青睐,从而易于主控市场,引领业界产品的布局与革新。爱板网立志为广大用户服务,发现,评测全球优异的开发板,提供可靠的数据供大家学习参考。上周爱板网发布了低功耗STM32L-Discovery开发板评测(一),从中我们已经初步了解过ST公司的诚意之作,这次,爱板网将更加详细的解析STM32L-DISCOVERY开发板。

MCU STM32T152RBT6

开发板的MCU决定了其具有什么样的特点,能开发什么样的外设,功能。通过先前评测中的数据,我们已经知道STM32L的低功耗特点,那ST公司是如何做到这一点的?这其中最大的功臣莫过于其基于新型工艺EnergyLite研发的32位MCUSTM32T152RBT6。

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很明显,STM32T152RBT6是整个板子的核心大脑,通过IO口控制可以实现,触摸,仿真调试,LED,LCD,按键,电流测试等功能。尤为重要的是STM32T152RBT6支持多达7个低功耗运行模式,在前面的评测中我们已经一一测试过,那么这么多功能的实现,MCU内部又是要做到如何复杂?

STM32T152RBT6原理框图

<a href="http://www.eeboard.com/wp-content/uploads/2013/05/STM32L-review21.jpg" class="cboxElement" rel="example4" 30936"="" style="text-decoration: none; color: rgb(1, 150, 227);">STM32L-review2

STM32T152RBT6内部集成了1个12位ADC、2个DAC、2个超低功耗比较器、6个16位通用定时器和2个可以用作时基的基本定时器,另外集成式的LCD控制器内置有LCD电压发生器,让您最多能够驱动8个多路复用LCD,而且LCD的对比度不受电源电压的影响。

这么多功能又是如何相互协调工作的呢?从STM32T152RBT6原理框图我们可以看到,各个模块都是通过总线连在一起,这样我们可以通过软件配置MCU内部的寄存器来实现这些功能的打开或者关闭。可以自由的设定,关闭不需要运行的模块,进一步减小功耗。

IDD电流测试

初见STM32L开发板,除了好奇它配置什么型号的MCU,令一个值得探究的就是这块28-pin DIP封装的LCD显示屏,在高清大屏幕满街跑的时代,这么一块24段式LCD屏幕是干什么用呢?

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<a href="http://www.eeboard.com/wp-content/uploads/2013/05/STM32L-review9.jpg" class="cboxElement" rel="example4" 30936"="" style="text-decoration: none; color: rgb(1, 150, 227);">STM32L-review9

  • U3:M74HC4060TTR  高速cmos 14级 二进制计数器
  • U5:MAX9938FEUK+  高精度电流检测放大器
  • U6:74H1G66STR   cmos开关,高电平有效
  • U7:74LX1G04CTR  低电压cmos信号转换IC
  • U20:STS4DPF20L  双P型沟道 功率MOSFET

ST公司在IDD电流检测电路上十分上用心,就单纯检测电路所涉及到的IC就多达5颗,比较有意思的是,其中有4颗都是自家的产品,可见ST公司有着丰富的产品线,在半导体行业内的地位举足轻重。而且在IDD_WAKEUP ,IDD_CNT_EN, IDD_Measurement 等信号线layout中加入了0欧姆的电阻,方便大家测量信号线状态以及用于调试。

要搞清楚它是如何测出功耗的?需要搞清楚的它各个模式下的工作原理。

1.高功耗电流的测量模式

STM32L-review14

和高功耗电流的测量相比,低功耗电流的测量的原理相对复杂,有几条规则要注意

  • 在 IDD_Measurement脚配置好ADC
  • 配置PA0作为唤醒引脚
  • IDD_CNT_EN信号拉低后将进入低功耗电流的测量
  • IDD_CNT_EN信号拉低300ms后唤醒测量信号IDD_Measurement
  • 唤醒IDD_Measurement后立即开启AD转换器以测量低功耗模式下电容C13上的电压
  • 通过编程来复位(复位的时间要在IDD_WAKEUP拉高后150ms内)计数器置高IDD_CNT_EN信号来避免稍后电阻R22被连  接在高功耗电流测量模式

可以对应下面STM32L低功耗电流测试模式下的时序图来理解

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把安培表或者万用表(注意万用表需要调到测量电流的功能)的探针分别连接中间一个引脚和off位置的引脚

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此时你在安培表或者万用表上看到的数值就是STM32L开发板实际运行时的功耗。

总结

本篇评测主要给大家介绍了STM32L开发板硬件功能的实现,重点阐述了IDD电流分别在高功耗模式和低功耗模式时的工作原理。我们可以看到,在嵌入式的领域,一个功能的实现,软硬件是密不可分的,就如上面探讨的电流测量功能,时序控制的把握尤为重要。ST公司作为一个全球知名的半导体公司,其开发的STM32L开发板的确不负众望,经过笔者多次使用,效果还是相当满意的,有兴趣的朋友可以买一块玩玩,相信你得到的远超过你所期待的!

参考资料

  • 低功耗STM32L-Discovery开发板评测(一)
  • STM32L-DISCOVERY开发板资料
  • STM32L-DISCOVERY开发套件

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