STM32L超低功耗系列单片机详解

在昨天的文章中讲到了STM32最新基于ARM® Cortex®-M7的H系列单片机，这款单片机虽然性能足够强悍，但在保持高性能的同时避免不了的是损失功耗，这时候STM32L超低功耗单片机的优势就显示出来了，如下图所示，H主打超高性能，L主打超低功耗。

三款L系列产品

STM32L4xx系列产品

STM32L0xx系列产品

STM32L1xx系列产品

越靠近右上角，单片机的性能和功耗越高，通过下图，可以直观的感受到L4在所有单片机家族中的地位。

应用场合

并不是所有场合都需要低功耗单片机，如果不是电池供电，用低功耗实属多余。下面是低功耗单片机的主要应用场合。

智能手表

医疗仪器

三表行业

STM32L4 -高性能低功耗

更多的内存,功耗,外设和封装选择

功耗

功耗模式

高度集成化

集成安全与加密特性

L系列功耗对比

MCU低功耗关键因素

芯片工艺:一般来讲，工艺越先进，功耗特性越好。

晶体管数 :门数越大，功耗越大。

模拟与内部外设的使用:使用外设越多(尤其是模拟外设)，功耗越大。

片内RAM与FLASH的大小:内存是占用芯片内部大小的最大部分，功耗和存取数 成正比。

STM32L系列主要特征就是这些，需要做低功耗的可以考虑一下L系列。

浅谈单片机低功耗

最近做的几个项目，都是锂电供电的，对于电池供电的应用来说，低功耗是无法避开的。不少半导体公司特意推出超低功耗系列单片机，比如TI MSP430系列，ST STMxxL系列等。

单片机一般都提供多种电源模式，常见的有运行模式、空闲模式和休眠模式。除了运行模式，其它的都可以统称为低功耗模式。以某个单片机的手册参数来对比下不同模式下的电流。

1 运行模式

系统时钟和内部的模块都在活动状态，运行模式下也可以通过降频、关闭不需要的外设时钟等方式降低工作时的功耗。

系统工作在48MHz频率下，所有外设模块都关闭时，电流高达8.5mA，当降频至12MHz时，电流约3.6mA, 下降很明显。

2 空闲模式

仅禁止系统时钟，其它的模块仍在活动状态，任意中断可唤醒。在空闲模式下，RAM和特殊功能寄存器保持，但如果定时器在运行，定时计数寄存器值会增加。空闲模式下功耗比正常模式有大幅降低。

系统工作在48MHz频率下，所有外设模块都关闭时，进入空闲模式后电流约为3.3mA，还不到正常模式的一半。

3 掉电模式

系统时钟、内部模块都停止运行，只有RAM中的数据保持。也有不少MCU提供内部低速RC震荡器或支持外部低速时钟，如果使能了低速时钟，那么由低速时钟驱动的模块依然可以在掉电模式下运行，比如定时器，RTC模块等。

进入掉电模式后，电流下降到uA级，当然这款只是普通的单片机，并不是低功耗系列的，低功耗系列的单片机在掉电模式下一般可以到1uA以下。

4 掉电模式控制

对于电池供电应用，mA级耗电肯定是不满足需求的，我们着重分析下掉电模式处理。

（1）内部模块

进入掉电模式后，会自动关闭主时钟，以及使用该时钟驱动的外设模块。如SPI、高速定时器等。

内部模拟电路有独立的供电，需手动关闭ADC、模拟比较器 等模拟电路。

关闭内部电压监测功能，如低压复位、掉电检测电路。

低速时钟如不需要也要关闭，否则使用该时钟的模块（看门狗或通用定时器等）依然在运行。如果使用了RTC模块需要在掉电模式下也能计时，不要停止RTC的驱动时钟。

（2）引脚控制

输出IO，输出高电平或低电平的原则 是切断电流输出或流入。

输入IO，根据外部驱动情况选择高阻输入（外部输入电平是固定的）或上下拉。

悬空的引脚处理，配置为高阻输入时，抗干扰较差，可能会漏电，应配置为固定电平。

下载器时钟与信号，禁止下载功能，将引脚配置为IO模式，输出低电平。唤醒后可恢复为下载功能。

（3）唤醒配置

在进入掉电模式前，要配置好唤醒源及唤醒方式，常用的有IO输入中断唤醒、外部中断唤醒、内部通信模块事件唤醒等，在唤醒后要恢复正常功能。有些特殊的应用需要定时唤醒，比如蓝牙。

相关问答

1、工作方式0:定时器/计数器T0工作在方式0时,16位计数器只用了13位,即TH0的高8位和TL0的低5位,组成一个13位定时器/计数器。2、工作方式1:定时器T0工作方式1...

[回答]单片机在开发时,应该尽量的简化代码,让单片机在运行的时候能够花费的时间更短,迅速反应单片机功能程序,简洁的指令逻辑不但可以有效的降低单片机功...

单片机的低功耗模式和休眠模式都是为了减少芯片的功耗,延长设备的使用寿命。它们的区别在于功耗的大小以及唤醒的方式不同。低功耗模式是指单片机在工作状态...

stc12c5a16单片机是一款高性能、低功耗的8位单片机,采用了8051内核,主频可达到12MHz,具有8KB的Flash存储器和256B的RAM...1.stc12c5a16单片机的参数是什么...

51单片机,如STC系列单片机,可以进入休眠状态(或者掉电模式),待机方式(或者空闲模式),掉电模式:为时钟停止的所有工作状态全部停止,可以有...

51单片机比较省电,因为51单片机功耗低。51单片机比较省电,因为51单片机功耗低。

单片机的功耗,可以从规格书里面找到,里面有静态工作电流是多少,你可以计算出来功耗。单片机的功耗是建立在许多前提下的,他与你的时钟频率,adc、dac外设是...

不是单片机,低功耗电压比较器。LM393是高增益,宽频带器件,像大多数比较器一样,如果输出端到输入端有寄生电容而产生藕合,则很容易产生振荡。这种现象仅仅出...

S51单片机优点,是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATM...

[回答]当然是英锐恩科技公司啊,我们公司目前也是和他们公司合作采购的这些产品,不管价格还是质量、服务,都没有什么问题的,也推荐你去了解下。英锐恩科技...