蘇大arm cortex-m4kinetis光盤sd fsl k60分章閱讀中文

1、7 電源管理模塊7.1 簡(jiǎn)介本章主要描述各種電源模式，以及在這些模式下各個(gè)不同模塊的功能。7.2 電源模式電源管理控制器（PMC）提供多種可選電源，用戶可以根據(jù)不同的功能需求來(lái)選擇不同的模式。根據(jù)用戶應(yīng)用的停止需求，提供了多種停止模式，用戶可以根據(jù)需要選擇保留邏輯單元和單元的上電狀態(tài)；或關(guān)閉某些邏輯單元和單元電源；或關(guān)閉所有邏輯單元和單元電源。I/O 狀態(tài)在所有模式操作中都會(huì)保留。下表比較了可使用的電源模式。每個(gè)運(yùn)行模式都有等待和停止的配合。等待模式和 ARM 的睡眠模式一樣。停止模式(VLPS,STOP)和 ARM 深度睡眠模式一樣。當(dāng)最大總線頻率不是必須需要的時(shí)候，低功耗運(yùn)行操作模式能最大

2、減少電源消耗。CPU 有三種基本模式：運(yùn)行、等待和停止。WFI 指令包含等待和停止模式。通過(guò)運(yùn)行、等待和停止三種模式的不同排列來(lái)實(shí)現(xiàn)低功耗。表 7-1電源模式電源模式描述內(nèi)核模式回復(fù)正常方法正常運(yùn)行允許功能最大化。復(fù)位默認(rèn)模式，片上電壓調(diào)節(jié)器開。Run-正常等待- WFI當(dāng)處于睡眠模式時(shí)，允許外設(shè)正常工作。NVIC仍然響應(yīng)中斷，外設(shè)持續(xù)鎖定Sleep中斷正 常 停 止 - WFI使 處于 狀態(tài)，低功耗模式保持所有的寄存器狀態(tài)，同時(shí)保持 LVD 保護(hù)功能。NVIC 功能被禁止；AWIC 被用于從中斷喚醒；外設(shè)時(shí)鐘被停止。Sleep Deep中斷VLPR（超低功耗運(yùn)行）片上電壓調(diào)節(jié)器工作在低功耗模

3、式，以提供 在一個(gè)低頻率下運(yùn)行的最基本需求，低頻率 Flash 模式使用 1MHz；LVD 功能關(guān)閉； 振蕩器給內(nèi)核、總線和外設(shè)提供低至 2MHz 的頻率源。Run中斷超低功耗運(yùn)行（ VLPW- via WFI），與 VLPR 模式一樣，另外內(nèi)核處于睡眠模式為了進(jìn)一步省電；NVIC 可以接受中斷（FCLK=ON）。片上電壓調(diào)節(jié)器處在低功耗模式下，低功耗模式只能提供 在低頻率下運(yùn)行的基本需求。Sleep中斷超低功耗停止模式（ VLPS- via WFI），使 處于 狀態(tài)并停止 LVD 功能；超低功耗模式只開啟 ADC 轉(zhuǎn)換及引腳中斷功能；外設(shè)時(shí)鐘停止，但是 LPTimer、RTC、CMP、TST

4、、DAC 等功能模塊可以使用。NVIC 功能被關(guān)閉（FCLK=OFF）； AWIC 可以用于從中斷喚醒；片上電壓調(diào)節(jié)器工作于低功耗模式，低功耗模式只提供 在低頻率運(yùn)行所需的基本條件。所有的 SRAM 都是可以操作的（內(nèi)容以及 IO 狀態(tài)保持不變）Sleep Deep中斷低泄漏停止模式（LLS）此狀態(tài)維持在電源模式。大部分外設(shè)處于停止模式（外設(shè)時(shí)鐘停止），但是 LLWU、LPTimer、RTC、Sleep Deep喚醒中斷1. 執(zhí)行 LLWU 中斷服務(wù)程序可以恢復(fù)正常的模式。2. 能追蹤設(shè)置 NVIC 時(shí)有 LLWU 中斷標(biāo)志的復(fù)位過(guò)程。7.3 進(jìn)入及退出電源模式WFI 指令包含等待和停止模式。

5、控制中斷操作和外設(shè)的中斷觸發(fā)。需要一個(gè)中斷退出低功耗模式， NVIC注意：當(dāng)進(jìn)入到一個(gè)低功耗模式時(shí)，WFE 指令會(huì)產(chǎn)生一個(gè)邊界效應(yīng)現(xiàn)象，但是這不是這個(gè)指令的真正用途?？梢詤⒖?ARM 文檔來(lái)獲取的指令信息。當(dāng)從VLLSx 任何一種模式退出時(shí)，都需要一個(gè)喚醒復(fù)位事件的關(guān)于 WFE從VLLSx喚醒意味著復(fù)位、復(fù)位是一個(gè)使能的引腳或者一個(gè)使能的模塊。參見(jiàn) LLWU 模塊配置章節(jié)來(lái)獲取信息。從 VLLSx 模式喚醒的流程需要一個(gè)系統(tǒng)復(fù)位。模式控制器的 SRS 寄存器的喚醒位置位，用來(lái)指示 是從一個(gè)低功耗模式恢復(fù)。代碼開始執(zhí)行，但是 I/O引腳仍然保持他們?cè)谙惹暗凸哪Ｊ降臓顟B(tài)，并且系統(tǒng)振蕩器以及 MC

6、G 寄存器將會(huì)被復(fù)位（在進(jìn)入 VLLSx 模式之前， EREFSTEN 已經(jīng)被置位）。通過(guò)向 LLWU模塊的控制與狀態(tài)寄存器的 ACKISO 位寫 1，可以退出這種模式。注意：為了避免出現(xiàn)一些意想不到的引腳電平變化，必須通過(guò)到其他狀態(tài)，而進(jìn)入到其他狀態(tài)之前重新初始化 I/O 引腳狀態(tài)。方法進(jìn)入在 VLLSx 模式下，如果振蕩器被設(shè)置為繼續(xù)運(yùn)行，就必須在 ACKISO 比特被清零之前再重新配置一次。當(dāng)從 VLLSx 模式恢復(fù)后，MCG 內(nèi)配置的振蕩器工作模式會(huì)被清零；并且當(dāng) ACKISO 位被清零時(shí)振蕩器會(huì)停止工作，除非寄存器CMP、TSI 以及 DAC 可以使用；NVIC 功能被；LLWU 可

7、以被用來(lái)喚醒此狀態(tài)。低泄漏停止模式 3（VLLS3）大部分外設(shè)功能被（時(shí)鐘停止），但是 LLWU、 LPTimer、RTC、CMP、TSI 以及 DAC 可以使用； NVIC 功能被；LLWU 被用于喚醒；SRAM_U和 SRAM_L保持上電狀態(tài)（內(nèi)容不變以及引腳狀態(tài)不變）。Sleep Deep喚醒復(fù)位低泄漏停止模式 2（VLLS2）大部分外設(shè)功能被（時(shí)鐘停止），但是 LLWU、 LPTimer、RTC、CMP、TSI 以及 DAC 可以使用； NVIC 功能被；LLWU 被用于喚醒此狀態(tài)； SRAM_L 電源被關(guān)閉，一部分的 SRAM_U保持上電狀態(tài)（內(nèi)容不變以及引腳狀態(tài)不變）。Sleep

8、Deep喚醒復(fù)位低泄漏停止模式 1（VLLS1）大部分外設(shè)功能被停止（時(shí)鐘停止），但是 LLWU、 LPTimer、RTC、CMP、TSI 以及 DAC 可以使用； NVIC 功能被；LLWU 被用于喚醒此狀態(tài)；所有的 SRAM_U 和 SRAM_L 電源斷電，32 字節(jié)系統(tǒng)寄存器文件以及32 字節(jié)VBAT 寄存器文件上電用于保護(hù)要求比較關(guān)鍵的數(shù)據(jù)Sleep Deep喚醒復(fù)位只有備份電源模式（BAT）由 VBAT 供電，要不然電源將會(huì)被切斷；RTC時(shí)鐘以及 32 字節(jié) VBAT 寄存器文件等仍然上電。Off上電再被重新配置一次振蕩器才會(huì)工作。7.4 電源模式轉(zhuǎn)換圖 14-1 為電源模式轉(zhuǎn)換圖。

9、任何復(fù)位都會(huì)使重新進(jìn)入正常運(yùn)行模式。在運(yùn)行、等待以及停止模式中，電壓調(diào)節(jié)器功能被開啟；VLPx 模式會(huì)受到頻率的限制，此模式是一個(gè)低功耗模式而不是正常運(yùn)行模式。LLS 以及 VLLSx 模式是最低功耗的 Stop 模式，最低功耗的 Stop 模式依賴于大量的邏輯或內(nèi)存。圖 14-1 電源模式狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖7.5 電源模式關(guān)閉序列當(dāng)進(jìn)入停止或者其他低功耗模式時(shí)，時(shí)鐘已按排好的序列順序關(guān)閉，以確保的安全。內(nèi)核執(zhí)行的 WFI 指令排列所有的低功耗實(shí)在特定的低功耗模式下體序列。ARM 的內(nèi)核輸出，例如 ARM觸發(fā)進(jìn)入多種低功耗模式：輸出、SLEEPDEEP 和 SLENG系統(tǒng)級(jí)等待和 VLPW 模式等價(jià)于

10、：SLE所有其他的低功耗模式等價(jià)于：SLE當(dāng)進(jìn)入非等待模式時(shí)，實(shí)現(xiàn)如下序列：NG & SLEEPDEEP；NG & SLEEPDEEP。（1）立刻關(guān)閉 ARM Cortex-M4 內(nèi)核時(shí)鐘和系統(tǒng)時(shí)鐘；（2）關(guān)閉非內(nèi)核主模塊（DMA、以太網(wǎng)），及 Flash 控制器，系統(tǒng)時(shí)鐘、總線時(shí)鐘或者 Flash 時(shí)鐘需要使能以完成先前的初始化隊(duì)列，使它們進(jìn)入到低功耗模式，當(dāng)檢測(cè)到所有的確認(rèn)時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘，總線時(shí)鐘及 Flash 時(shí)鐘同樣會(huì)被關(guān)閉（3）MCG 及模式控制器關(guān)閉時(shí)鐘源，以及關(guān)閉或者調(diào)整就是所謂的低功耗模式。在等待模式，低功耗模式下大部分的系統(tǒng)時(shí)鐘都是無(wú)效的。ARM Cortex-M4內(nèi)核時(shí)鐘關(guān)閉

11、的。在這些配置下，一些支持停止等待功能的模塊時(shí)鐘都無(wú)效。當(dāng)調(diào)試使能時(shí)，調(diào)試模式支持從停止，等待，VLPS 和 VLPW 模式轉(zhuǎn)變成停止?fàn)顟B(tài)。通過(guò)設(shè)置 MDM-AP 控制寄存器的調(diào)試請(qǐng)求位，這種轉(zhuǎn)變可以啟動(dòng)。作為轉(zhuǎn)換的一部分，系統(tǒng)時(shí)鐘和正常運(yùn)行/VLPR 模式時(shí)鐘一樣的配置。7.6 低功耗下的模塊操作電壓調(diào)節(jié)器，下表說(shuō)明了處于低功耗模式下每個(gè)模塊的功能（調(diào)試模塊被分開了，詳細(xì)信息見(jiàn)低功耗下的調(diào)試）。Number ratings（例如 2MHz 和 1Mbps）代表最高頻率或者最大數(shù)據(jù)傳輸率。另外，以下短語(yǔ)也是很有用的：FF=所有功能，在 VLPR 和 VLPW 模式，頻率是有限制的，如果模塊沒(méi)有

12、頻率限制，那么它的值是 FF。sic=模塊寄存器狀態(tài)以及相關(guān)聯(lián)的內(nèi)存會(huì)被保持；ered=器電源被保留lower=flash 支持低功耗，同時(shí)在低功耗模式下模塊寄存器狀態(tài)和的數(shù)據(jù)被保留，也支持快速喚醒OFF=模塊斷電；模塊在復(fù)位狀態(tài)不能喚醒 wakeup=模塊可以作為的喚醒源。表 7-2 低功耗下的模塊操作模塊StopVLPRVLPWVLPSLLSVLLSx內(nèi)核模塊NVICS icFS icS icOFF系統(tǒng)模塊模式控制器LLWUS icS icS icS icF調(diào)壓器ONLowerLowerLowerLowerLowerLVDONDisabledDisabledDisabledDisabled

13、Disabled掉電檢測(cè) cONONONONONONDMAS icFS icS icOFFWatchDogFFS icOFFEWMS icFFS icS icS icOFF時(shí)鐘1KHz LPOONONONONONON系統(tǒng)振蕩器（OSC）OSCERCLKoptionalOSCERCLK最大 4MHzOSCERCLK最大 4MHzOSCERCLK最大 4MHz受低電壓及低功耗限制受低電壓及低功耗限制MCGStatic-2MHz IRC2MHz IRCStatic 無(wú)時(shí)鐘輸出Static 無(wú)時(shí)鐘輸出OFF內(nèi)核時(shí)鐘OFF最大 2MHzOFFOFFOFFOFF系統(tǒng)時(shí)鐘OFF最大 2MHz最大 2MHzO

14、FFOFFOFF總線時(shí)鐘OFF最大 2MHz最大 2MHzOFFOFFOFF內(nèi)存及內(nèi)存接口FlashPowered最大 1MHz 訪問(wèn)Low PowerLow powerOFFOFF部分SRAM_ULow powerLow powerLow powerLow powerLow powerVLLS3,2Low power維持的SRAM_U及所有的SRAM_LLow powerLow powerLow powerLow powerLow powerVLLS3Low powerFlexMemor yLow powerLow powerLow powerLow powerLow powerVLLS3

15、為L(zhǎng)ow power， VLLS2 及 VLLS1 為 OFF寄存器文件PoweredPoweredPoweredPoweredPoweredPoweredFlexBusStaticFFFFStaticStaticOFFEzPortDisabledDisabledDisabledDisabledDisabledDisabled通信接口USB FS/LSStaticStaticStaticStaticStaticOFFUSB DCDStaticFFFFStaticStaticOFFUSB 電壓調(diào)節(jié)器OptionalOptionalOptionalOptionalOptionalOptional以

16、太網(wǎng)WakeupStaticStaticStaticStaticOFFUARTStatic，邊沿喚醒125kbps125kbpsStatic，邊沿喚醒StaticOFFSPIStatic1Mbps1MbpsStaticStaticOFFIICStatic,地址匹配喚醒100kbps100kbpsStatic,地址匹配喚醒StaticOFFCANWakeup256kbps256kbpsWakeupStaticOFFIISFF（外部時(shí)鐘）FFFFFF（外部時(shí)鐘）StaticOFFSDHCWakeupFFFFWakeupStaticOFF安全性CRCStaticFFFFStaticStaticOFF

17、RNGStaticFFStaticStaticStaticOFF定時(shí)器FTMStaticFFFFStaticStaticOFFPITStaticFFFFStaticStaticOFFPDBStaticFFFFStaticStaticOFFLPTMRFFFFFFFFFFFFRTC-32KH z OSCFFFFFFFFFFFFCMTStaticFFFFStaticStaticOFF模擬量16bitADCADC（僅支持內(nèi)部時(shí)FFFFADC（僅支持內(nèi)部時(shí)鐘）StaticOFF1.使用 LLWU 模塊時(shí)，與的外部引腳相關(guān)的外設(shè)的函數(shù)可以不需使能。只需要函數(shù)控制引腳(GPIO 或外設(shè))設(shè)置為一個(gè)輸入信號(hào)，

18、且該信號(hào)允許 LLWU發(fā)生轉(zhuǎn)變。在低功率 VLLS2 模式，SRAM_U 塊預(yù)留的一個(gè) 4KB 區(qū)域正常上電工作。FlexRAM 總是在 VLLS3 模式下上電。 當(dāng) FlexRAM 配置了傳統(tǒng)的RAM, FlexRAM 可在 VLLS2 模式下上電。當(dāng) FlexRAM 配置了 EEPROM, FlexRAM 可在 VLLS2 模式關(guān)閉。FlexRAM 使能為 EEPROM 時(shí)，F(xiàn)lexRAM 在 VLPR 模式下不可寫,寫操作被忽略；但，允許對(duì) FlexRAM 的讀操作。然而， FlexRAM 配置為傳統(tǒng)的 RAM，沒(méi)有任何限制。5. 這些在 BAT 模式保持工作。使用外部生成的位時(shí)鐘或外部生成的音頻主時(shí)鐘 （包括 EXTAL）。CMP 在停止或 VLPS 模式支持高速或低速外部引腳到引腳，或者外部引腳到 DAC 比較。CMP 在 LLS 或 VLLSx 中的僅支持低速外部引腳到引腳或者外部引腳到 DAC 比較。窗口、 取樣及過(guò)濾模式的操作在 STOP、 VLPS、 雷電或 VLLSx 模式中不可用的。8.從 LLS 和 VLLSx 模式中喚醒 TSI 僅限于單個(gè)的可選引腳。7.7 時(shí)鐘門控為了更能省電，可以通過(guò)設(shè)置 SIM 模塊的