【STM32L053】使用STM32CUBE软件开发低功耗设备一些经验分享
时间：2021-10-13 14:18:50
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[导读]出品 21ic中国电子网laocuo1142网站：21ic.com（1）更换ST平台背景最近NXP的芯片买不到了，之前产品都是使用NXP是L系列做低功耗应用，现在订货交期都是50周往上，买散料一片喊出来的价格300，这个价格令人望而生畏，太过分了，哈哈。没办法只能切平台了，之前搞...
出品 21ic中国电子网 laocuo1142
网站：21ic.com
（1）更换ST平台背景
最近NXP的芯片买不到了，之前产品都是使用NXP是L系列做低功耗应用，现在订货交期都是50周往上，买散料一片喊出来的价格300 ，这个价格令人望而生畏，太过分了，哈哈。
没办法只能切平台了，之前搞了一批GD的片子回来，做了一个项目，但是那个项目不需要低功耗，有电源适配器供电，不需要考虑功耗问题，手上这个新项目电池供电，GD就没办法用了，只能让采购搞点ST回来试试，选了ST的L系列，哈哈，ST的花点钱还是能搞到货。ST的低功耗模式没有NXP那么多种，大类有5类：1、睡眠模式，2、低功耗运行模式3、低功耗睡眠模式4、停止模式 5、待机模式。
我看了一下，1、2、3类功耗偏高，不适合目前使用，第5类等于唤醒芯片复位，SRAM数据都不能保存，IO状态也不能保证，这个也用不了，适合这个项目的就是第4、停止模式，手册上标注停止模式最低0.8uA，这个比一般的MCU低多了，完全够用了，如下图：
（2）低功耗调试经验
常规经验（这个是参考前辈的经验）：
1、外设时钟必须切换为内部时钟；2、不用的外设全部关闭，要用再开就是了；3、浮空引脚必须配置为下拉；这个直接在STM32cube软件里面配置就行了4、硬件上的上拉、下拉电阻切记不能随便加，使用到的外围芯片也要注意功耗问题；外围的功能供电须加mos管做开关。5、对进入低功耗有好几种情况可以选择(睡眠、停机、待机)，不同模式唤醒机制略有不同；6、你需要一个测试过的低功耗的DEMO，测试硬件上的问题或移植到你的工程，这是最靠谱的；
这次是第一次使用ST的L系列，直接参考手册做的电路，焊接的时候，专门留了一块板子，外围功能器件不焊接，只焊接MCU和芯片周围的器件直接做了一块最小系统板用了调试功耗，这个是我的习惯，一般做一个新项目，新MCU的话，会焊一块最基本的板子，用来调功耗。
然后找到官方的低功耗例程，来验证，这次开始功耗特别大，烧官方的例程也有300多uA，后来检查电路，发现BOOT0的电平可选择电阻选择有问题，太小了，换了一个10M之后，功耗立马降到3uA，这个基本上够用了，待机电流也不是越低越好，现在的一次性锂亚电池，做的容量都很大，待机电流太小，如果采集周期也很长的话，容易照成电池钝化，也会影响使用周期。
（3）STM32CUBE使用经验分享
1. 新建一个工程
第一步肯定是下载软件，这个就不多说了，找官方下载就行了，对应的L系列还需要安装一个软件包，之前用了F429，这次试用L053又下载了一个安装包。
双击打开这个软件
打开之后选择新建一个工程：
等待软件加载一些功能之后，选择你的MCU：
找到你的MCU之后，双击它就行了：
就出现了我们可以配置的界面，下面就是我们选择的MCU：
具体的使用大家慢慢摸索，哈哈。
使用这个STM32cube软件，也没有像官方说的那样，新手也能用好，我感觉完全的新手估计够呛，起码时钟树就很难理解，之前搞飞思卡尔，也就是现在的NXP的，都是看寄存器手册然后对照例程学习，想一步到位估计够呛。有些经验的，使用这个软件配置初始化还比较合适，各项功能很清晰。
2. 配置我们需要的IO口和功能
按照具体的项目配置IO口和功能，下图是我最近这个项目用到的，3个串口，一个ADC监视电池电压，5个按键中断，然后还有一些IO控制，内部的EEPROM，RTC定时器和硬件看门狗。
本来也可以用内部HSI，我担心频率不那么精准，串口通讯波特率可能会有些问题，还是加了一个外部8M晶振，配置一下时钟树。
配置完之后生成代码，选着保存的目录等等
还有一个自动配置未使用的IO 为输入状态
3. 在低功耗前提下各个功能程序处理经验
在低功耗前提下，使用各个功能，就要做到，用到打开，用完立即关闭。以采集电池电量为例，如下
网站：21ic.com
（1）更换ST平台背景
最近NXP的芯片买不到了，之前产品都是使用NXP是L系列做低功耗应用，现在订货交期都是50周往上，买散料一片喊出来的价格300 ，这个价格令人望而生畏，太过分了，哈哈。
没办法只能切平台了，之前搞了一批GD的片子回来，做了一个项目，但是那个项目不需要低功耗，有电源适配器供电，不需要考虑功耗问题，手上这个新项目电池供电，GD就没办法用了，只能让采购搞点ST回来试试，选了ST的L系列，哈哈，ST的花点钱还是能搞到货。ST的低功耗模式没有NXP那么多种，大类有5类：1、睡眠模式，2、低功耗运行模式3、低功耗睡眠模式4、停止模式 5、待机模式。
我看了一下，1、2、3类功耗偏高，不适合目前使用，第5类等于唤醒芯片复位，SRAM数据都不能保存，IO状态也不能保证，这个也用不了，适合这个项目的就是第4、停止模式，手册上标注停止模式最低0.8uA，这个比一般的MCU低多了，完全够用了，如下图：
（2）低功耗调试经验
常规经验（这个是参考前辈的经验）：
1、外设时钟必须切换为内部时钟；2、不用的外设全部关闭，要用再开就是了；3、浮空引脚必须配置为下拉；这个直接在STM32cube软件里面配置就行了4、硬件上的上拉、下拉电阻切记不能随便加，使用到的外围芯片也要注意功耗问题；外围的功能供电须加mos管做开关。5、对进入低功耗有好几种情况可以选择(睡眠、停机、待机)，不同模式唤醒机制略有不同；6、你需要一个测试过的低功耗的DEMO，测试硬件上的问题或移植到你的工程，这是最靠谱的；
这次是第一次使用ST的L系列，直接参考手册做的电路，焊接的时候，专门留了一块板子，外围功能器件不焊接，只焊接MCU和芯片周围的器件直接做了一块最小系统板用了调试功耗，这个是我的习惯，一般做一个新项目，新MCU的话，会焊一块最基本的板子，用来调功耗。
然后找到官方的低功耗例程，来验证，这次开始功耗特别大，烧官方的例程也有300多uA，后来检查电路，发现BOOT0的电平可选择电阻选择有问题，太小了，换了一个10M之后，功耗立马降到3uA，这个基本上够用了，待机电流也不是越低越好，现在的一次性锂亚电池，做的容量都很大，待机电流太小，如果采集周期也很长的话，容易照成电池钝化，也会影响使用周期。
（3）STM32CUBE使用经验分享
1. 新建一个工程
第一步肯定是下载软件，这个就不多说了，找官方下载就行了，对应的L系列还需要安装一个软件包，之前用了F429，这次试用L053又下载了一个安装包。
双击打开这个软件
打开之后选择新建一个工程：
等待软件加载一些功能之后，选择你的MCU：
找到你的MCU之后，双击它就行了：
就出现了我们可以配置的界面，下面就是我们选择的MCU：
具体的使用大家慢慢摸索，哈哈。
使用这个STM32cube软件，也没有像官方说的那样，新手也能用好，我感觉完全的新手估计够呛，起码时钟树就很难理解，之前搞飞思卡尔，也就是现在的NXP的，都是看寄存器手册然后对照例程学习，想一步到位估计够呛。有些经验的，使用这个软件配置初始化还比较合适，各项功能很清晰。
2. 配置我们需要的IO口和功能
按照具体的项目配置IO口和功能，下图是我最近这个项目用到的，3个串口，一个ADC监视电池电压，5个按键中断，然后还有一些IO控制，内部的EEPROM，RTC定时器和硬件看门狗。
本来也可以用内部HSI，我担心频率不那么精准，串口通讯波特率可能会有些问题，还是加了一个外部8M晶振，配置一下时钟树。
配置完之后生成代码，选着保存的目录等等
还有一个自动配置未使用的IO 为输入状态
3. 在低功耗前提下各个功能程序处理经验
在低功耗前提下，使用各个功能，就要做到，用到打开，用完立即关闭。以采集电池电量为例，如下
u16 Get_VBat(void){ float temp; u16 BATTER_VALUE,VREFINT_CAL; u16 Ref_Vol; u16 Vdc;
MX_ADC_Init(); //重新初始化
BATTER_VALUE = GET_ADC(ADC_CHANNEL_0); Ref_Vol = GET_ADC(ADC_CHANNEL_VREFINT);
printf("电池:%d\r\n",BATTER_VALUE); printf("基准:%d\r\n",Ref_Vol);
BATTER_VALUE = 2*BATTER_VALUE;
temp=((float)BATTER_VALUE/Ref_Vol)*1.24; Vdc = (u16)(temp*1000); printf("Vdc=%u\r\n",Vdc);
HAL_ADC_DeInit( 
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