应用分享 | “功耗低，唤醒快” — 这款 MCU 谁想要！
本文介绍了hpm6000电源管理系统功能和特性，低功耗管理系统的功能和特性，低功耗应用开发的示例，最后基于hpm6300evk开发板测试验证了hpm6300 mcu在各个电源模式下的功耗指标，方便用户快速评估和上手低功耗相关的应用开发。感兴趣的快来看看吧！--------------- 以下为应用分享 ---------------
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低功耗管理
hpm6000系列支持多种功耗模式，本节以hpm6700系列为例，介绍其模式，它们的功耗水平从高到低和唤醒时间从短到长依次为：
运行模式 (run) ：运行模式下cpu正常执行指令，所有必要的功能模块正常工作。可关闭不需要的功能模块，cpu时钟频率和供电电压可用软件调节。cpu1作为从核，在配置之后，cpu1随后会从入口地址开始运行程序。
等待模式 (wait) ：等待模式下cpu核心时钟因 wfi 指令触发而关闭，其他功能模块保持运行模式下的状态，出现中断时cpu能够立即恢复运行并处理中断。 停止模式 (stop) ：停止模式由cpu的wfi指令触发，通过预先配置，系统电源域内各子系统和模块，包括 cpu 自身的电源能够在sysctl模块的控制下灵活关闭或保持，其中pll和24m晶振也可以根据需要关闭或保持。
休眠模式 (standby) ： 休眠模式下整个系统电源域都处于复位或掉电状态，dcdc可随之关闭或者进入低功耗模式，可以根据应用设置一个较低的电压。该模式可以由 cpu 的 wfi 指令触发，也可以通过软件操作触发。
关机模式 (shutdown) ：关机模式下电源管理域和系统电源域都处于复位或掉电状态，仅保留电池备份域工作，该模式可以通过软件操作触发，也可以通过引脚信号触发。
在hpm6300系列中，也是拥有相同的低功耗模式，并且与hpm6700系列中低功耗模式中的行为和表现是基本一致的，唯一的区别是系统电源域中，hpm6300系列的系统电源域内只包含一个cpu0。
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功耗实测
（本章节使用hpm6300evk测试验证）
本节对不同低功耗模式下的功耗进行实测，例如在主频为480mhz，总线频率在160mhz的运行模式下，测试三种电流相加仅为42.5ma左右，那么运行模式下动态功耗小于87ua/mhz,。而在关机模式下测得vbat电流仅有1.4ua。
测试结果：*注：vpmc是指电源管理域，电源管理域内的外设有通用定时器（ptmr），电源域内的看门狗(pwdg)，电源管理域内的通用异步收发器(puart), 电源管理域 gpio 控制器(pgpio)等。本次测试中使用pgpio唤醒，其余外设未开启。vbat是指电池备份域，电池备份域内的外设有实时时钟（rtc）,电池备份域gpio控制器（bgpio）,侵入检测模块(tamp)等。本次测试中使用bgpio唤醒，32k晶振开启，其余外设未开启。
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唤醒实测
使用hpm6300evk测试验证，在等待，停止，休眠模式中，发送字符触发中断唤醒。在关机模式中，通过按键触发中断唤醒。
测试结果：
a.等待模式 wait
配置从gpio起中断，通过pgpio模块的中断唤醒，设定中断触发条件并使能中断。c1为pc12的信号，c2为py07的信号。b.停止模式 stop 配置从gpio起中断，通过pgpio模块的中断唤醒，设定中断触发条件并使能中断。c1为pc12的信号，c2为py07的信号。 c.休眠模式 standbyc1为pc12的信号，c2为py07的信号。本次测试将pc12拉高的配置放入main函数的开头：gpio_set_pin_output_with_initial(hpm_gpio0, gpio_di_gpioc, 12, 1);并配置好相应时钟。
（*图中x2黄线处有发送字符后触发的下降沿，由于当前截图为5ms/div，因此显示得较细。）
d.关机模式 shutdown因为关机模式下系统只能从电池备份域唤醒，所以需在 bpor中select位域寄存器中使能唤醒源：gpio，可以允许使用bgpio来自动开机。随后将pz02配置为gpio，并配置bgpio的中断。这样轻按一下pz02便可以唤醒。下图中c1为pc12的信号，c2为pz02的信号。
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总结
本文介绍hpm6000电源管理的功能特性及低功耗模式的功能特性。hpm6000支持4种低功耗模式，从本次hpm6300的实际测试结果来看，在关机模式下vbat电流仅有1.4ua且唤醒时长最短可达19毫秒，性能指标是非常的强悍，极大的满足了用户低功耗应用的各种场景。
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运行模式 (run) ：运行模式下cpu正常执行指令，所有必要的功能模块正常工作。可关闭不需要的功能模块，cpu时钟频率和供电电压可用软件调节。cpu1作为从核，在配置之后，cpu1随后会从入口地址开始运行程序。
等待模式 (wait) ：等待模式下cpu核心时钟因 wfi 指令触发而关闭，其他功能模块保持运行模式下的状态，出现中断时cpu能够立即恢复运行并处理中断。 停止模式 (stop) ：停止模式由cpu的wfi指令触发，通过预先配置，系统电源域内各子系统和模块，包括 cpu 自身的电源能够在sysctl模块的控制下灵活关闭或保持，其中pll和24m晶振也可以根据需要关闭或保持。
休眠模式 (standby) ： 休眠模式下整个系统电源域都处于复位或掉电状态，dcdc可随之关闭或者进入低功耗模式，可以根据应用设置一个较低的电压。该模式可以由 cpu 的 wfi 指令触发，也可以通过软件操作触发。
关机模式 (shutdown) ：关机模式下电源管理域和系统电源域都处于复位或掉电状态，仅保留电池备份域工作，该模式可以通过软件操作触发，也可以通过引脚信号触发。
在hpm6300系列中，也是拥有相同的低功耗模式，并且与hpm6700系列中低功耗模式中的行为和表现是基本一致的，唯一的区别是系统电源域中，hpm6300系列的系统电源域内只包含一个cpu0。
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功耗实测
（本章节使用hpm6300evk测试验证）
本节对不同低功耗模式下的功耗进行实测，例如在主频为480mhz，总线频率在160mhz的运行模式下，测试三种电流相加仅为42.5ma左右，那么运行模式下动态功耗小于87ua/mhz,。而在关机模式下测得vbat电流仅有1.4ua。
测试结果：*注：vpmc是指电源管理域，电源管理域内的外设有通用定时器（ptmr），电源域内的看门狗(pwdg)，电源管理域内的通用异步收发器(puart), 电源管理域 gpio 控制器(pgpio)等。本次测试中使用pgpio唤醒，其余外设未开启。vbat是指电池备份域，电池备份域内的外设有实时时钟（rtc）,电池备份域gpio控制器（bgpio）,侵入检测模块(tamp)等。本次测试中使用bgpio唤醒，32k晶振开启，其余外设未开启。
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唤醒实测
使用hpm6300evk测试验证，在等待，停止，休眠模式中，发送字符触发中断唤醒。在关机模式中，通过按键触发中断唤醒。
测试结果：
a.等待模式 wait
配置从gpio起中断，通过pgpio模块的中断唤醒，设定中断触发条件并使能中断。c1为pc12的信号，c2为py07的信号。b.停止模式 stop 配置从gpio起中断，通过pgpio模块的中断唤醒，设定中断触发条件并使能中断。c1为pc12的信号，c2为py07的信号。 c.休眠模式 standbyc1为pc12的信号，c2为py07的信号。本次测试将pc12拉高的配置放入main函数的开头：gpio_set_pin_output_with_initial(hpm_gpio0, gpio_di_gpioc, 12, 1);并配置好相应时钟。
（*图中x2黄线处有发送字符后触发的下降沿，由于当前截图为5ms/div，因此显示得较细。）
d.关机模式 shutdown因为关机模式下系统只能从电池备份域唤醒，所以需在 bpor中select位域寄存器中使能唤醒源：gpio，可以允许使用bgpio来自动开机。随后将pz02配置为gpio，并配置bgpio的中断。这样轻按一下pz02便可以唤醒。下图中c1为pc12的信号，c2为pz02的信号。
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