CW32L083不同主频功耗测试

本文主要介绍CWL083VCT6芯片在不同主频下的功耗测试方法和测试结果。

 

1.HSIOSC时钟

HSIOSC 时钟由内部 RC 振荡器产生，不需要外部电路，比 HSE 时钟的成本低，启动速度快。HSIOSC 时钟频率固定为 48MHz，频率精度低于 HSE 时钟。RC 振荡器输出时钟的频率受芯片加工过程、工作电压、环境温度等因素影响，CW32L083 提供了 HSIOSC 时钟频率校准功能，用户可通过设置内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI 的 TRIM 位域值来校准 HSIOSC 时钟频率，HSIOSC 内部高速 RC 振荡器在芯片上电后，默认处于开启状态，用户可通过设置系统控制寄存器的 SYSCTRL_CR1 的HSIEN 位域为 0 来关闭。如用户停止并重新启动了 HSIOSC 振荡器，可通过内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI的 STABLE 标志位来确定 HSI 时钟是否稳定，STABLE 标志为 1 表示 HSIOSC 时钟已稳定，为 0 则表示 HSIOSC 时钟还未稳定。

HSIOSC 时钟经过分频后输出 HSI 时钟，分频系数通过内置高频时钟控制寄存器 SYSCTRL_HSI 的 DIV 位域设置，有效分频系数为 1、2、4、6、8、10、12、14、16，上电后默认值为 6，所以 HSI 时钟默认频率为 8MHz。

 

2.PLL时钟

CW32L083 内部集成锁相环 PLL 电路，可对输入时钟源进行锁相倍频输出 PLL 时钟。用户可通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 SOURCE 位域选择 PLL 的输入参考时钟源，如下表所示

锁相环倍频系数通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 MUL 位域进行设置，可设置范围为 2 ~ 12，默认值 为 8。为保证锁相环的锁定收敛速度及输出时钟相噪性能，用户需根据实际的输入参考时钟频率和输出时钟频率分别设置 SYSCTRL_PLL.FREQIN 和 SYSCTRL_PLL.FREQOUT 位域的值。

 

 

PLL 默认处于关闭状态，通过设置系统控制寄存器 SYSCTRL_CR1 的 PLLEN 位域为 1 来启动。PLL 启动后，芯片 内部时钟监控模块检测到一定数量的 PLL 时钟信号，则认为 PLL 时钟已稳定。检测时钟数量可通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 WAITCYCLE 位域进行设置，通过内置锁相环控制寄存器 SYSCTRL_PLL 的 STABLE 标志位，可确定 PLL 时钟是否稳定，STABLE 标志为 1 表 示 PLL 时钟已稳定，为 0 则表示 PLL 时钟还未稳定。

修改 PLL 参数流程如下： 

步骤 1：设置 SYSCTRL_CR1.PLLEN 为 0，关闭 PLL； 

步骤 2：等待 SYSCTRL_PLL.STABLE 标志被系统硬件清零； 

步骤 3：更改 PLL 的参数； 

步骤 4：设置 SYSCTRL_CR1.PLLEN 为 1，启动 PLL； 

步骤 5：等待 SYSCTRL_PLL.STABLE 标志被系统硬件置 1，标识 PLL 时钟已稳定。

 

3.实例演示

通过按键KEY1中断调节运行主频（4M/12M/24M/48M/64M）,LCD显示对应数字。

(1)初始化GPIO

void GPIO_Configuration(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.IT = GPIO_IT_FALLING; //KEY1 -- PA04  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pins = GPIO_PIN_4; GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_ConfigFilter(CW_GPIOA, bv4, GPIO_FLTCLK_LSI); }

 

(2)GPIO中断控制函数

void GPIOA_IRQHandlerCallback(void) { if(CW_GPIOA->ISR_f.PIN4) { GPIOA_INTFLAG_CLR(bv4); Key1Count++; switch(Key1Count) { case 1: CW_LCD->RAM0 = 0x0603;//4 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV12); RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 4MHz RCC_PLL_Disable(); //关闭PLL break; case 2： CW_LCD->RAM0 = 0x030e0005;//12 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV4); break; case 3： CW_LCD->RAM0 = 0x0603030e;//24 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV2); break; case 4： CW_LCD->RAM0 = 0x0f0f0603;//48 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6); RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 8MHz RCC_PLL_Disable(); //关闭PLL FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); //频率大于24M需要配置FlashWait=2 CW_SYSCTRL->AHBEN_f.FLASH = 0; //关闭FLASH时钟 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV1); RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_HSI); //切换系统时钟到HSI 48MHz break; case 5： CW_LCD->RAM0 = 0x0603050f;//64 RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6); RCC_PLL_Enable(RCC_PLLSOURCE_HSI, 8000000, RCC_PLL_MUL_8); //开启PLL，PLL源为HSI 8MHz FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_3); //频率大于48M需要配置FlashWait=3 CW_SYSCTRL->AHBEN_f.FLASH = 0; //关闭FLASH时钟 RCC_SysClk_Switch(RCC_SYSCLKSRC_PLL); //切换系统时钟到PLL break; case 6： CW_LCD->RAM0 = 0; CW_LCD->RAM1 = 0; CW_LCD->RAM8 = 0; CW_LCD->RAM9 = 0; Key1Count = 0; break; } } }

 

(3)初始化LCD

void LCD_Configuration(void) { LCD_InitTypeDef LCD_InitStruct = {0}; LCD_InitStruct.LCD_Bias = LCD_Bias_1_3; LCD_InitStruct.LCD_ClockSource = LCD_CLOCK_SOURCE_LSI; LCD_InitStruct.LCD_Duty = LCD_Duty_1_4; LCD_InitStruct.LCD_ScanFreq = LCD_SCAN_FREQ_256HZ; LCD_InitStruct.LCD_VoltageSource = LCD_VoltageSource_Internal; __RCC_LCD_CLK_ENABLE(); RCC_LSI_Enable(); //启动LSI为LCD提供时钟 LCD_Init(&LCD_InitStruct); //基本配置 LCD_COMConfig(LCD_COM0 | LCD_COM1 | LCD_COM2 | LCD_COM3, ENABLE); //SEG  LCD_SEG0to23Config(LCD_SEG0 | LCD_SEG1 | LCD_SEG2 | LCD_SEG3 | LCD_SEG4 | LCD_SEG5 | LCD_SEG6 | LCD_SEG7, ENABLE); LCD_SEG32to55Config(LCD_SEG32 | LCD_SEG33 | LCD_SEG34 | LCD_SEG35 | LCD_SEG36 | LCD_SEG37 | LCD_SEG38 | LCD_SEG39, ENABLE); LCD_ContrastConfig(LCD_Contrast_Level_2); //显示对比度，仅内部电阻模式时有效 LCD_DriveVoltageConfig(LCD_INRS_LEVEL_0); //功耗最小 CW_LCD->RAM0 = 0x0f0f; LCD_Cmd(ENABLE); }

 

(4)配置嵌套的矢量中断控制器

void NVIC_Configuration(void) { __disable_irq(); NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0); NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn); __enable_irq(); } 

 

(5)主函数

int32_t main(void) { RCC_HSI_Enable(RCC_HSIOSC_DIV6);  GPIO_Configuration(); LCD_Configuration(); NVIC_Configuration(); while(1){} } 

 

4.测试结果

将电流表串接在单板J23跳线上，单板上电，默认主频为8MHz然后通过KEY1按键，控制主频在4 MHz -12 MHz -24 MHz -48 MHz -64 MHz之间进行切换，记录不同主频下的电流值，如下：