【经验】 RL78系列MCU低功耗模式电流下不去，原来玄机在这里

时间： 2018-12-20 来源：世强

技术问答

环境与能耗是个相反的关系，环保要求越高，就要求能耗越小。所以，现在很多产品都在向微型化，电池供电方式发展，从而对于功耗的要求，延长电池寿命的要求越来越高。很多产品应用如加热控制器、仪表和远程传感器等需要以重复的方式工作，其中MCU会长时间的待机并周期性地被唤醒进行测量、调整或通讯工作，而另一些产品应用对性能的要求越来越高，如何实现低功耗，是一个难点。

我们知道，低功耗的设计与软硬件是分不开的， RENESAS RL78系列MCU具超低功耗的特性，分为三种休眠模式，HALT，STOP和SNOOZE，其低功耗指标为：运行电流可达66uA/MHz，STOP模式下为0.57uA（RTC + LVD）。

前段时间，笔者就遇到一个问题，进入STOP之后，仅保留RTC功能，1s唤醒一次进行状态查询，功耗还在400uA左右，这个严重不符合实际性能指标和要求。一般来说，这种配置，处理得当的话，整机功耗<10uA。

首先，确认硬件，低功耗模式下，GPIO的处理也需要遵循：悬空的输入必须单独通过电阻连接EVDD或者EVSS，外接电路的输入保证端口两端不能存在电势差，输出必须置为开路。

如此之后，我们还需要确认软件设计，初步分析，内部高速晶振已经停止振荡，否则功耗为mA级别；或者是某些端口未配置正确，存在悬空或电势差的情况；或者是进入了STOP，但由外部干扰总是实时唤醒，没有真正进入到周期唤醒的模式。

而低功耗处理的核心就在于：在空闲时间内使用待机模式的平均电流最低，或者前台运行时间占比最小，就是能让电池持续工作最长时间的最佳设计方法。

于是，首先建立一个空工程，按照其硬件配置GPIO等，设置RTC 1s周期中断，然后进入STOP，测试功耗为1uA；由此，我们判断硬件电路没有问题，不存在某个模块消耗电流情况。

于是，检查应用程序，发现一个问题，STOP的设置放在了中断服务函数中，因为进入中断，会自动禁止全局中断，等执行完成后退出中断前，会打开全局中断；如果这样，系统并没有完全进入到低功耗处理中，且一直在此中断服务程序中并没有退出，此时也不会响应其它中断，影响其他模块外设的运行，造成功耗无法降到最低。

修改，将STOP语句放置在循环处理中，同样保持1s唤醒一次，此时，测量整机功耗为8uA。问题得以解决。

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