STM32功耗计算
功耗计算公式
功耗计算公式引言在现代科技和工程领域中，对于设备、电路以及各种电子组件的功耗进行准确计算和评估至关重要。
功耗计算公式是一种用于估计和预测电路或设备所消耗的能量的方法。
本文将介绍常见的功耗计算公式，并解释如何使用这些公式进行功耗计算。
1. 静态功耗静态功耗是指当电路处于静止状态时，消耗的功率。
静态功耗取决于电路中的电流和电压，在电流不变的情况下，电压的增加将导致静态功耗的增加。
1.1. 静态功耗计算公式静态功耗可以通过以下公式进行计算：静态功耗 = 静态电流 × 电压其中：- 静态电流是电路在静止状态下通过的电流；- 电压是电路的工作电压。
1.2. 实例假设某电路在静止状态时，通过的电流为100mA，工作电压为5V。
根据上述公式，静态功耗可以计算为：静态功耗 = 100mA × 5V = 500mW因此，该电路的静态功耗为500毫瓦。
2. 动态功耗动态功耗是指当电路在运行过程中因为电流的变化而产生的功率。
动态功耗与电路的开关速度相关，当电路的开关频率增加时，动态功耗也会相应增加。
2.1. 动态功耗计算公式动态功耗可以通过以下公式进行计算：动态功耗 = 0.5 × 电容负载 × 电压² × 频率切换 × 切换次数其中： - 电容负载是电路上的负载电容； - 电压是电路的工作电压； - 频率切换是电路在单位时间内切换的频率； - 切换次数是电路在单位时间内切换的次数。
2.2. 实例假设某电路的负载电容为10pF，工作电压为5V，频率切换为100MHz，每秒钟切换次数为1亿次。
根据上述公式，动态功耗可以计算为：动态功耗 = 0.5 × 10pF × (5V)² × 100MHz × 1亿 = 2.5mW因此，该电路的动态功耗为2.5毫瓦。
3. 总功耗总功耗是指电路在运行过程中所消耗的总能量，包括静态功耗和动态功耗。
STM32实现低功耗待机总结（电流低至5.7uA）
STM32实现低功耗待机总结（电流低至5.7uA）刚开始进入STOPMode后，整机功耗有300uA的，此时外围其他硬件电路电流已经可以肯定漏电流在nA级，因此调试方向在主芯片，经过实际测试，都是GPIO配置的问题，比如某个GPIO为中断输入，闲置为低电平，而我们配置成了IPU，因此内部的40K上拉就会在这里消耗3/40k =75uA，另外将N.C的GPIO配置成Floating Input，也会有一些漏电流，实际测试漏电流不大；另外将STM32F05x直接PIINtoPIN替代STM32100，所以Pin35,36的 PF6,PF7为之前的VCC，GND，因此要相应的配置为IPU，IPD，才不会有拉电流/灌电流；外部不使用晶振，因此必须将其配置为IPU/IPD 或者输出Low，如果配置成Floating，实测消耗200uA+的电流，这个特别注意。
另外不需要关闭不用的外设的CLK，因为STOPMODE会将内部1.8V的core 关闭，因此该步骤不影响功耗。
因此在进入STOPMODE之前，需要做：1、将N.C的GPIO统一配置为IPU/IPD；2、检查一些Signal的输入Active是High/Low，相应进行配置为IPD/IPU，即避免在内部上/下拉电阻上消耗电流，而且该电流理论值为VCC/R = 3/40 =75uA；3、如果外部晶振不使用，必须将GPIO配置为IPU/IPD/PPLow，不允许配置为floating，否则会消耗极大的电流 200uA+；4*、加入进入STOPMODE前，不允许将PWR的CLK关闭，这部分牵涉低功耗模式，实际测试关闭能用，也能唤醒，但是电流会增加10uA+；5、配置GPIO为输出时，根据输出的常态选择上拉/下拉，如闲置输出为0，则配置为下拉，输出闲置为1，则配置上拉；6、另外特别说明的是->从Stopmode唤醒后，系统会自动切换到HSI，如果进入前使用的是外部晶振/PLL(PLL的clksource = HSI/HSE)因此必须调用System_Init()，对RCC重新初始化，否则唤醒后主频发生改变，会影响系统；调试经验分享：经常在移植新的产品方案时，都会遇到待机电流不能一步到位，需要测试、调试的过程，在此分享一个土办法。
单片机功耗的计算办法
单片机功耗的计算办法
单片机的功耗是非常难算的，而且在高温下，单片机的功耗还是一个特别重要的参数。
暂且把单片机的功耗按照下面的划分。
1.内部功耗（与频率有关）
2.数字输入输出口功耗
2.1输入口
2.2输出高
2.3输出低
3.模拟输入口功耗
从下表可以得出一些基本的参数：
首先我们计算内部功耗
单片机的功耗一般和工作频率有关，在固定频率下与功能有关，有两种计算办法。
第一种，固定频率，增减功能引起电流变化：
第二种，频率变化，不考虑使用模块：
其次计算数字口功耗：
数字输出口，按照表格中的数据，得出内部的Rdson，可计算出输出高和输出低在内部的功耗。
这里需要注意的是，输入口的功耗一般不大，但是设计的IO口有电流注入的时候功耗较大，这时候嵌位二极管是工作的，注意这部分功耗。
P=I.inject*Vf_diode
输入功耗在没有Clamped的时候是相对较小的，如果输入电压过高和过低则会造成很多的问题。
MCU的所有功耗为三部分功率相加。
P.MCU=P.internal+P.IO+P.Analog。
stm32的dft算法
stm32的dft算法（最新版）目录1.STM32 与 DFT 算法简介2.DFT 算法原理3.STM32 实现 DFT 算法的优势4.STM32 上实现 DFT 算法的步骤5.总结正文【1.STM32 与 DFT 算法简介】STM32 是一种基于 ARM Cortex-M 内核的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中。
DFT（Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换）算法是一种在信号处理领域具有重要意义的算法，它可以将信号从时域转换到频域，从而方便分析信号的频率特性。
将 DFT 算法应用于 STM32，可以实现对信号的快速、高效处理。
【2.DFT 算法原理】DFT 算法是一种线性、离散的变换方法，其基本思想是将时域信号通过有限长度的傅里叶级数展开，得到频域信号。
DFT 算法的计算公式为：X(k) = ∑[x(n) * e^(-j * 2 * pi * n * k / N)]，其中 n 为时域离散点数，k 为频域离散点数，N 为采样频率。
【3.STM32 实现 DFT 算法的优势】STM32 作为高性能、低成本的微控制器，具备丰富的外设资源和强大的运算能力。
在 STM32 上实现 DFT 算法，具有以下优势：1.硬件支持：STM32 内部的乘法器和累加器等硬件资源，可以加速DFT 算法的计算过程。
2.灵活性：STM32 支持多种开发环境，开发者可以根据需求选择合适的工具进行开发。
3.实时性：STM32 具备实时操作系统，可以确保 DFT 算法在严格的时间限制内完成计算。
4.功耗低：STM32 的低功耗设计，使得在实现 DFT 算法时，具有较低的功耗。
【4.STM32 上实现 DFT 算法的步骤】1.选择合适的 DFT 算法实现方式，如 Cooley-Tukey 基 2 递归算法、FFT（Fast Fourier Transform，快速傅里叶变换）等。
2.根据信号的采样频率、时域离散点数等参数，配置 STM32 的硬件资源。
stm32单相数字pfc功率因数
一、介绍STM32单相数字PFC功率因数校正技术在电力系统中，功率因数是指有效功率与视在功率的比值，是衡量电路性能和效率的重要参数。
功率因数低会导致电网能量的浪费和设备运行效率的降低，因此提高功率因数一直是电力系统领域的研究热点。
STM32单相数字PFC功率因数校正技术是一种基于STM32微控制器的数字信号处理技术，可以实现对电网中功率因数的高效校正和控制，从而提高电力系统的整体效率。
二、STM32单相数字PFC功率因数校正技术的原理和特点1. 原理STM32单相数字PFC功率因数校正技术的实现原理主要包括以下几个方面：(1) 采集电网相关参数：通过STM32微控制器内部的模拟信号采集模块，可以实时采集电网中的电压、电流等参数。
(2) 计算功率因数：利用STM32微控制器内置的数字信号处理模块，对采集到的电网参数进行数字化处理和计算，得到实时的功率因数值。
(3) 控制逆变器输出：根据计算得到的功率因数值，控制逆变器输出电流的大小和相位，实现对功率因数的校正和调节。
2. 特点STM32单相数字PFC功率因数校正技术具有以下特点：(1) 高精度：基于STM32微控制器的数字信号处理技术，能够实现对电网中功率因数的精确计算和校正，提高了功率因数校正的准确性和稳定性。
(2) 高效性：采用数字信号处理技术，实现了对功率因数的实时监测和控制，大大提高了校正效率和响应速度，提升了电力系统的整体效率。
(3) 灵活性：STM32单相数字PFC功率因数校正技术具有良好的可编程性和可扩展性，可以根据实际需求定制不同的功率因数校正算法和控制策略，满足不同电力系统的需求。
三、STM32单相数字PFC功率因数校正技术的应用及发展前景1. 应用STM32单相数字PFC功率因数校正技术已广泛应用于工业自动化、电力电子、新能源等领域，例如工业中的变频空调、电动机驱动、建筑物中的照明系统等。
通过引入STM32单相数字PFC功率因数校正技术，可以提高设备的能效性能、节约能源而实现电能的合理利用。
stm32的pwm输出及频率计算方法
stm32的pwm输出及频率计算方法
一、stm32的pwm输出引脚是使用的IO口的复用功能。
二、T2~T5这4个通用定时器均可输出4路PWM——CH1~CH4。
三、我们以tim3的CH1路pwm输出为例来进行图文讲解(其它类似)，并在最后给出tim3的ch1和ch2两路pwm输出的c代码（已在STM32F103RBT6上测试成功，大家放心使用！）。
四、给出了PWM频率和占空比的计算公式。
步骤如下：
1、使能TIM3时钟
RCC->APB1ENR |= 1 2、配置对应引脚（PA6）的复用输出功能
GPIOA->CRL //PA6清0GPIOA->CRL |= 0X0B000000;//复用功能输出(推挽50MHz输出)GPIOA->ODR |= 1
3、设定计数器自动重装值及是否分频
TIM3->ARR = arr;//设定计数器自动重装值(决定PWM的频率)TIM3->PSC = psc;//预分频器，0为不分频
4、设置PWM的模式（有1和2两种模式，区别在于输出电平极性相反），根据需求选一种即可
注：TIMX_CCMR1决定CH1~CH2路，TIMX_CCMR2决定CH3~CH4路。
//TIM3->CCMR1 |= 6 TIM3->CCMR1 |= 7 TIM3->CCMR1 |= 1
5、输出使能设置
TIM3->CCER |= 1。
STM32L系列低功耗
STM32L系列低功耗在stop模式下，所有Vcore(稳压器输出电压)域时钟停止，PLL、MSI、HSI、HSE都被停止。
RAM和寄存器中的值保留。
在stop模式下，稳压器为Vcore(稳压器输出电压)域提供低功耗电压，用来保持寄存器和内部RAM中的数据。
为了最大程度降低功耗，在进入stop模式之前，VREFINT、BOR、PVD、和温度传感器可以被关闭，退出stop模式后，可以用PWR_UltraLowPowerCmd()打开他们。
PWR_UltraLowPowerCmd(ENABLE);//使能超低功耗模式；内部参考电压的功耗也不是微不足道的，尤其在stop模式和standby模式。
为了减小功耗，用这个函数设置PWR_CR的ULP位来关闭内部参考电压，然而，在这种情况下从stop模式或standby模式退出时，在内部参考电压启动时间内(3ms)，通过内部参考电压管理那些功能是不可靠的。
为了缩短唤醒时间，在进入stop模式或者standby模式之前，调用PWR_FastWakeUpCmd()函数(设置PWR_CR的FWU位)，CPU就可以从stop模式或者standby模式唤醒而不用等待内部参考电压的启动。
if ULP=0(参考电压在低功耗模式下打开),FWU位被忽略。
if ULP=1(参考电压在低功耗模式下关闭),FWU=1：当从低功耗模式退出时，忽略参考电压的启动时间。
if ULP=1(参考电压在低功耗模式下关闭),FWU=0：CPU只有等到参考电压准备好才会从低功耗模式退出。
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STO PEntry_WFI);//进入stop模式；设置PWR_CR寄存器的PDDS和LPSDSR位。
PDDS：进入stop模式。
稳压器：一个嵌入式的、线性的稳压器给除了待机电路外的所有数字电路供电。
稳压器的输出电压在1.2~1.8V范围内，软件可配。
功耗和功率的计算公式
功耗和功率的计算公式1.功效、功率和能量在理解功耗和功率之前，我们需要首先了解功效、功率和能量的概念：-功效：指的是设备或系统所完成的工作与其所消耗的能量之比。
功效的计算公式为：功效=有用的功/总的能量消耗-功率：指的是单位时间内完成的功效或能量转换的速率。
功率的计算公式为：功率=完成的功效/单位时间-能量：是物理学中描述系统或物体所持有的量，用来完成各种工作。
能量是通过对外做功来传递的。
功耗是指在电子设备或电路中消耗的功率。
在电路中，功耗可以通过以下公式计算：功耗=电流×电压其中，功耗以瓦特（W）为单位，电流以安培（A）为单位，电压以伏特（V）为单位。
在实际应用中，通常根据电阻的功率损耗来估算功耗。
对于线性电阻电路，功耗可以通过以下公式计算：功耗=电流²×电阻其中，功耗以瓦特（W）为单位，电流以安培（A）为单位，电阻以欧姆（Ω）为单位。
功率是单位时间内完成的功效或能量转换的速率。
在电路中，功率可以通过以下公式计算：功率=电流×电压其中，功率以瓦特（W）为单位，电流以安培（A）为单位，电压以伏特（V）为单位。
对于机械系统，功率可以通过以下公式计算：功率=功效/时间其中，功率以瓦特（W）为单位，功效以焦耳（J）为单位，时间以秒（s）为单位。
4.应用举例(1)计算电子器件的功耗：假设一个电阻为10Ω，电流为5A的电路，计算其功耗。
功耗=电流²×电阻=(5A)²×10Ω=250W因此，该电路的功耗为250瓦特。
(2)计算电动机的功率：假设一个电动机在1分钟内完成的功效为150焦耳，计算其功率。
功率=功效/时间=150J/(1分钟×60秒)≈2.5W因此，该电动机的功率为2.5瓦特。
5.总结功耗和功率是物理学中重要的概念，其计算公式可以用于电路、电子器件和机械系统等领域。
功耗是指在电路中消耗的功率，功耗的计算公式为功耗=电流×电压或功耗=电流²×电阻。
stm32-低功耗设计-总结
6.stm32 低功耗设计--总结一. 需求分析阶段1.1 引入随着近几年电子产品的高速发展，出现了各式各样的便携式产品，他们的发展趋势必将是更小、更轻，功能更强大。
那么在产品的开发过程中，需要在满足需求中性能指标后，尽可能的优化产品功耗。
我们做不到让马儿跑，又让马儿不吃草，但是可以合理的规划它跑的路线和时间段。
1.2 需求分析举例以某公司手环为例：（以下故事纯属瞎编）老板偶然看到别人带了个智能手环挺好，然后回来就决定自己也要做手环，吩咐产品经理去调研市面上的手环（竞品分析），产品经理通过调研发现小米的手环功能最多，待机最长，价格最便宜。
然后就开始根据市面总体情况编写需求文档啦，我要求成本200块以内，待机20天，有记步等功能，外形多高多宽。
然后交给工程师小李了。
小李一看，我擦，成本200，待机还要这么长，还要这么多功能，外形大小还限制了。
要求真多，但也没办法，接下来就要根据需求进行软硬件的设计，首先我们先分析下小米手环的设计。
小米手环的硬件设计方面：低功耗OLED显示屏（相对TFT LCD 数码管等功耗更低）快速稳定的蓝牙4.0主控芯片（低功耗主控）大电量，长续航（高能量高密度，锂聚合物电池）传感器，采用功耗低，精度高的传感器芯片硬件方面，器件的选型属于硬标准，为你低功耗的产品设计提供可能。
小米手环的软件设计方面：软件上主要在使用方式上进行优化，例如检测不到运动芯片进入低功耗，屏幕熄灭，当运动的时候才进行触发等。
通过上面的例子我们也都发现，低功耗产品设计=低功耗硬件设计+低功耗软件设计（策略，使用方式）二. 低功耗的硬件上设计一个产品的设计，在硬件方面我们主要考虑哪些方面？(1)说道主控芯片：我们以前接触过的MSP430，好多公司选它大都是因为它的低功耗特性。
但是仅几年stm32 L系列发展的势头更猛，我们下面说的低功耗都是基于stm32L系列进行讲解。
(2)电源管理：LDO（低静态电流，输出可关断）DC/DC(高转化率，输出可关断)注：静态电流就是不工作的时候不耗电，输出可关断就是可以cpu控制（用cpu管脚进行控制关掉）在我们选择电源管理芯片的时候一定要特别注意，有的芯片负载能力强，但是功耗高，有的功耗低，但是负载能力差，需要根据需求进行选定。
stm32中arr和psg计算公式
在嵌入式系统中，STM32是一种常用的微控制器，而ARR（自动重装载寄存器）和PSG（预分频器）是其常用的定时器模块中的重要计算公式。
本文将深入探讨STM32中ARR和PSG的计算公式，为读者详细解析其原理和应用。
一、ARR和PSG概念解析1. ARR（自动重装载寄存器）：在STM32的定时器模块中，ARR用于设置定时器溢出的数值，当定时器的计数达到ARR设定的值时，定时器将溢出并产生中断。
ARR可以理解为定时器的周期值，用于控制定时器的工作周期。
2. PSG（预分频器）：预分频器用于设定定时器输入时钟的分频系数，可以将输入时钟进行分频从而调节定时器的工作频率。
PSG的作用是对时钟进行预处理，使得定时器的计数频率降低，从而实现更精细的定时控制。
二、ARR和PSG的计算公式1. ARR的计算公式：ARR的计算主要依据定时器的输入时钟频率和所需的定时周期来进行。
一般情况下，ARR的计算公式如下：ARR = (定时器的输入时钟频率 / 分频系数) * 定时周期 - 1其中，定时器的输入时钟频率是指定时器输入时钟源的频率，分频系数是预分频器的设置值，定时周期是期望的定时器周期值。
2. PSG的计算公式：PSG的计算公式较为简单，一般情况下，PSG的计算公式如下：PSG = 定时器的输入时钟频率 / 所需的定时器计数频率 - 1其中，定时器的输入时钟频率和所需的定时器计数频率都是以赫兹（Hz）为单位进行计算的。
三、ARR和PSG的应用举例1. ARR的应用举例：假设定时器的输入时钟频率为10MHz，预分频器的分频系数为100，需要一个定时周期为1ms的定时器，那么ARR的计算公式如下：ARR = (10MHz / 100) * 1ms - 1 = 100 - 1 = 99设置ARR的值为99可以实现所需的1ms定时周期。
2. PSG的应用举例：假设定时器的输入时钟频率为10MHz，需要一个定时器计数频率为1kHz，那么PSG的计算公式如下：PSG = 10MHz / 1kHz - 1 = 10000 - 1 = 9999设置PSG的值为9999可以实现所需的1kHz定时器计数频率。
STM32低功耗
STM32低功耗模式一、低功耗注意事项：1、所有IO管脚，如果高阻状态端口是高电平，就设成上拉输入；如果高阻状态是低电平，设成下拉输入；如果高阻是中间状态，设成模拟输入。
这个很多人都提到过，必须的。
作为输出口就免了，待机你想输出个什么东西，一定要输，硬件上加上下拉就可以了2、两个晶振输入脚要remap成普通IO，使用内部晶振。
3、pwr的时钟要使能，即RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);这个也相当重要4、关闭jtag口，并设成普通IO。
5、注意助焊膏的质量。
6、功耗计算方式：功耗=工作电压*工作电流7、引脚电压的切换会对外部和内部电容负载产生动态损耗，其损耗与电压切换频率和负载电容有关。
8、在配置IO模拟输入之前，一定不要锁定IO口。
二、低功耗模式1、电源管理为了方便进行电源管理，STM32把它的外设、内核等模块根据功能划分了供电区域（备份域电路、调压器供电电路、 ADC电源及参考电压），其内部电源区域划分见图1。
图 1 STM32供电图①备份域电路STM32的LSE振荡器、RTC、备份寄存器及备份SRAM这些器件被包含进备份域电路中，这部分的电路可以通过STM32的VBAT引脚获取供电电源，在实际应用中一般会使用3V的钮扣电池对该引脚供电。
当VDD主电源存在时，由于VDD电压较高，备份域电路通过VDD供电，当VDD掉电时，备份域电路由钮扣电池通过VBAT供电，保证电路能持续运行，从而可利用它保留关键数据。
②调压器供电电路在STM32的电源系统中调压器供电的电路是最主要的部分，调压器为备份域及待机电路以外的所有数字电路供电，其中包括内核、数字外设以及RAM，调压器的输出电压约为 1.2V，因而使用调压器供电的这些电路区域被称为1.2V域。
调压器可以运行在"运行模式"、"停止模式"以及"待机模式"。
STM32-M3功耗研究
STM32-M3芯片功耗研究传统型STM32F103x8/B (典型值50mA)提供三种低功耗模式●睡眠模式Sleep mode(典型值32mA)在睡眠模式，只有CPU停止，所有外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒CPU。
●停机模式Stop mode(典型值24uA)在保持SRAM和寄存器内容不丢失的情况下，停机模式可以达到最低的电能消耗。
在停机模式下，停止所有内部1.8V部分的供电，PLL、HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器被关闭，调压器可以被置于普通模式或低功耗模式。
可以通过任一配置成EXTI的信号把微控制器从停机模式中唤醒，EXTI信号可以是16个外部I/O口之一、PVD的输出、RTC闹钟或USB的唤醒信号。
●待机模式Standby mode(典型值3.4uA)在待机模式下可以达到最低的电能消耗。
内部的电压调压器被关闭，因此所有内部1.8V部分的供电被切断；PLL、HSI的RC振荡器和HSE晶体振荡器也被关闭；进入待机模式后，SRAM和寄存器的内容将消失，但后备寄存器的内容仍然保留，待机电路仍工作。
从待机模式退出的条件是：NRST上的外部复位信号、IWDG复位、WKUP引脚上的一个上升边沿或RTC的闹钟到时。
注：在进入停机或待机模式时，RTC、IWDG和对应的时钟不会被停止。
以下table13、15、16，为数据来源。
低功耗型STM32L151xD STM32L152xD(典型值10.5mA)提供七种低功耗模式，以实现低功耗，短启动时间和可用唤醒源之间的最佳折衷：●睡眠模式Sleep mode (典型值2.1mA)仅停止CPU。
所有外设都继续运行，并在发生中断/事件时唤醒CPU。
所有外设均关闭时，16 MHz时的睡眠模式功耗约为1 mA。
●低功耗运行模式Low-power run mode(典型值100uA)此模式通过将多速内部（MSI）RC振荡器设置为MSI范围0或MSI范围1个时钟范围（最大131 kHz），从SRAM或闪存执行，内部稳压器设置为低电平来实现。
STM32的低功耗设计
STM32的低功耗设计
在谈到低功耗处理器时，我们第一个想到的总是MSP430，但其实STM32 也能拥有不错的低功耗特性。
通过合理的进行软件设置，STM32 在工作时的功耗可以降至数十mA，而待机功耗可以降到数uA。
总的来说，降低STM32 功耗的方法主要有以下三种：1. 关闭不需要的外设时钟
STM32 的所有外设都可以独立开启和关断，通过将不需要的AHB/APB 的时钟关闭，可以起到降低总待机功耗的作用。
各个模块的典型功耗如下所示：
Figure 1. APB1 外设的典型功耗
Figure 2. APB2 外设的典型功耗
2. 降低主时钟的工作频率
对数字电路而言，功耗是与主频呈正比的。
在进行一般任务时主动降低功耗，在需要高性能运算时再恢复到一般频率，通过这种方法可以显著降低设备运行期间的平均功耗，这也是目前很多电脑和手机的功耗优化方案之一。
Figure 3. CPU 主频-功耗-温度的关系
3. 进入休眠模式
当设备不需要运行时，可将CPU 切换至休眠状态。
STM32 共有三种休眠状态，如下：
Figure 4. STM32 的休眠模式tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
STM32功耗计算
STM32功耗计算
STM32工作电压为3.3V，工作电流（所有外设均工作）36mA,所以其最大功耗为P1=3.3V*36mA=0.1188W
假设STM32全天处于所有外设工作状态（实际不会，电流小于这个值），耗能为W1=0.1188W*3600S*24h=10.264KJ;
而对宿舍的普通日光灯来说，功耗一般为40W,每个宿舍有两个，保守估计，一天一个宿舍因宿舍无人但未关灯的实践为0.5小时，其耗能为W2=40W*3600s*0.5h*2=144KJ.
由以上计算可知，即使以本装置毛能最大值来计算，用本装置进行控制日光灯仍可减少能源浪费93%之多！而且对教室，办公室等日光灯更多的地方，其节能效果将更加明显。
STM32工作电压为3.3V，本项目采用STM32的两种工作模式：
1.正常工作模式（所有外设处于工作状态）：电流36mA，可实现主控芯片对继电器等外设的控制
2.可唤醒低功耗睡眠模式：电流6.1 μA,一个计时器工作,可实现人员计数功能
那么一天时间里，白天6:00-18:00的12个小时需保持灯灭，只保持计数即可，为睡眠模式；夜里0:00-6:00共6个小时宿舍人员休息睡眠时间，手动控制灯，STM32为睡眠模式，只保持计数即可，那么18个小时的耗能为：6.1 μA*3.3V*3600s*18h=0.364KJ;其余6个小时耗能为36mA*3.3V*3600s*6h=2.566KJ
对普通日光灯来说，功耗一般为40W,每个宿舍有两个，保守估计，一天一个宿舍因宿舍无人但未关灯的实践为0.5小时，
其耗能为40W*3600s*0.5h*2=144KJ。
STM32MP1系列器件的功耗测量说明书
AN5284应用笔记STM32MP1系列系统功耗引言STM32MP1 系列器件基于单核或双核Arm® Cortex®-A7的MPU子系统，并结合一个Arm® Cortex®-M4 的CPU。
STM32MP1数据手册展示了使用裸机软件（而不是使用Linux操作系统）计算的设备功耗值。
这些数值适用于基本运行模式和各种低功耗模式。
本应用笔记提供了在STM32MP157C-EV1评估板上安装并在STM32 MPU OpenSTLinux Distribution上运行的STM32MP157C 器件上测量的各种用例的功耗值。
本文件中提供的数值是在室温下在一个样本上测量的参考典型值。
根据器件特性（缓慢、典型、快速）和环境温度，用户可能会测得不同值。
有关STM32MP1系列器件的更多信息，请参阅可在和/stm32mpu上获取的以下文件和可交付成果 :•STM32MP1系列参考手册（详细信息见表 1. STM32MP1系列的配置）•STM32MP1系列数据手册•STPMIC1x数据手册•使用低功耗模式的STM32MP1系列应用笔记（AN5109）•STM32MP1 系列硬件开发入门应用笔记（AN5031）•STM32MP15x和STPMIC1x硬件和软件集成应用笔记（AN5089）•STM32CubeMP1•STM32MP15系列嵌入式软件•STM32MP1维基百科文章ST板入门指南概述1概述本文件适用于STM32MP1系列的所有器件。
下表描述了STM32MP1系列所有产品的主要特性。
根据器件产品编号，该系统包括Arm® Cortex®-M4以及单核或双核Arm® Cortex®-A7。
在本文件中，Arm®Cortex®-A7称为MPU，Arm® Cortex®-M4称为MCU。
全功能系统（参见下表）包括：•一个MPU子系统：双Arm® Cortex®-A7，配L2缓存•一个MCU子系统：Arm® Cortex®-M4以及根据MCU活动进行时钟控制的相关外设本文件假定采用全功能器件（例如STM32MP157）。
功耗计算方法公式
功耗计算方法公式
在设计电路或系统时，功耗是一个非常重要的因素。
正确计算功耗可以帮助我们更好地评估系统的性能和运行成本，并且有助于我们优化设计以减少功耗。
下面是一些常用的功耗计算方法和公式。
1. 静态功耗计算
静态功耗是指电路在不进行任何动态操作时的功耗。
在计算静态功耗时，我们需要知道电路的供电电压和电路中每个器件的静态电流。
静态功耗可以使用以下公式进行计算：
静态功耗 = 电路供电电压×总的静态电流
2. 动态功耗计算
动态功耗是指电路在进行动态操作时的功耗。
在计算动态功耗时，我们需要考虑电路的时钟频率、开关电容和电路中每个器件的动态电流。
动态功耗可以使用以下公式进行计算：
动态功耗 = 1/2 ×电路供电电压×开关电容×时钟频率^2 ×
总的动态电流
3. 整体功耗计算
整体功耗是指静态功耗和动态功耗的总和。
我们可以使用以下公式来计算整体功耗：
整体功耗 = 静态功耗 + 动态功耗
需要注意的是，功耗计算通常是一项复杂的任务，需要考虑的因素很多，例如电路的热耗散、穿透电流和噪声等。
因此，在进行功耗计算时，我们应该尽可能地准确和全面，并参考相关的设计指南和标准。
功耗计算公式
功耗计算公式功耗一直是工程计算和仪表研究中的一个重要问题。
它是电子器件、系统和部件之间的关系，它指的是电子器件、系统或部件工作以及非工作状态时所需要的能量。
它以千瓦时（kWh）或百万卡路里（Mcal）来表示，也可以以能量密度（J/m3）表示。
功耗计算是复杂的，计算的过程取决于电路的结构、电路的复杂程度以及电路上所运行的电子元件。
它们可以是单片机、模拟电路、混合信号电路、放大器电路、存储器电路等等。
将每个电子元件的电流和电压联系起来，有助于更准确地计算功耗。
一般来说，功耗计算的公式可以分为两类：瞬时功耗公式和平均功耗公式。
瞬时功耗公式可以用来计算电路中或系统中每个电子元件的功耗，而平均功耗公式则可以用来计算整个电路或系统的功耗。
瞬时功耗公式通常用于动态功耗的计算，而平均功耗公式在静态功耗计算中广泛应用。
瞬时功耗公式的求解过程一般是：首先，确定电子元件或系统的当前电压和电流。
然后，根据元件的图框来计算每个元件出口和入口之间的功耗。
最后，将所有电子元件或系统的功耗相加，得出最终的功耗计算结果。
平均功耗公式的求解过程是，根据电子元件或系统的设计，计算电子元件和系统的电压、电流和频率。
然后，根据这些参数，计算电子元件或系统的功耗。
最后，根据工作状态，计算总的功耗。
另外，功耗计算中还有一种关键技术，就是节电技术。
节电技术是采用电路层面的技术，来减少电路的功耗消耗。
节电技术可以通过减少电路层面的电路耗能，从而节省电源的能耗，从而使电路的功耗最小化。
总而言之，功耗计算公式在工程设计和仪表研究中非常重要，并且有多种计算方法，节电技术也是一种常见的技术。
正确理解和使用这些技术，对于减少工程设计中的功耗消耗，提高电子系统的性能是非常重要的。
STM32功耗测试学习笔记
3V 干电池
万用表 （电流档）
STM32F101 最 小系统
图 1 测试电路连接图
【实验原理】 在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。当 CPU 不需继续运行时，
可以利用多种低功耗模式来节省功耗，例如等待某个外部事件时。用户需要根据 最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗 模式。 STM32F10xxx 有三种低功耗模式，每种模式的进入退出条件如图 2 所示。 ● 睡眠模式(Cortex-M3 内核停止，所有外设包括 Cortex-M3 核心的外设，如 NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行) ● 停止模式(所有的时钟都已停止) ● 待机模式(1.8V 电源关闭) 此外，在运行模式下，可以通过以下方式中的一种降低功耗： ● 降低系统时钟 ● 关闭 APB 和 AHB 总线上未被使用的外设时钟。
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
//对接收中断的初始化 //对 RTC 配置
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA ,ENABLE);//时钟使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB ,ENABLE);//时钟使能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_All; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_OD ; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
芯片的功耗公式
芯片的功耗公式随着科技的不断发展，芯片在电子设备中的应用越来越广泛。
而芯片的功耗是一个十分重要的指标，它关系到电子设备的能耗和续航时间。
本文将介绍芯片功耗的公式以及相关的内容。
芯片的功耗可以通过以下公式来计算：功耗 = 电压× 电流其中，电压是芯片所使用的电压，电流是芯片的工作电流。
这个公式简明扼要地表示了芯片功耗的计算方法。
我们来看一下电压对芯片功耗的影响。
电压是芯片所使用的电压源的电压值，它决定了芯片的工作状态。
一般来说，电压越高，芯片的功耗就越大。
因为电压越高，电流也会相应增大，从而导致功耗增加。
所以，在设计芯片时，需要合理选择电压值，以平衡功耗和性能的关系。
然后，我们来看一下电流对芯片功耗的影响。
电流是芯片在工作过程中所消耗的电流，它直接影响了芯片的功耗大小。
一般来说，电流越大，芯片的功耗也就越大。
因此，在设计芯片时，需要尽量降低电流的大小，以减小功耗。
这可以通过优化电路设计、降低元件电流等方式来实现。
除了电压和电流之外，芯片功耗还受到其他因素的影响。
例如，芯片的工作频率、工作模式等都会对功耗产生影响。
一般来说，工作频率越高，功耗也就越大。
因为在高频率下，芯片需要更多的能量来完成计算和处理任务。
而工作模式也会对功耗产生影响，例如在待机模式下，芯片的功耗会相对较低。
为了降低芯片的功耗，人们在芯片设计和制造过程中采取了一系列的措施。
例如，采用低功耗工艺制造芯片、优化电路结构、引入节能模式等。
这些措施可以有效地降低芯片的功耗，提高电子设备的续航时间。
总结起来，芯片的功耗公式为功耗= 电压× 电流。
电压和电流是影响芯片功耗的主要因素。
合理选择电压值和降低电流大小可以有效降低芯片的功耗。
此外，工作频率和工作模式也会对功耗产生影响。
为了降低功耗，芯片设计和制造中采取了多种措施。
通过优化设计和引入节能模式等方式，可以降低芯片功耗，提高电子设备的续航时间。
stm32程控电源算法
STM32程控电源算法主要涉及两个部分：数字PID控制算法和PWM（脉冲宽度调制）控制。
1. PID控制算法：PID（比例-积分-微分）控制器是一种常用的控制算法，用于调节电源的输出电压或电流。
PID控制器通过比较设定值与实际输出值之间的差异来调整控制信号，以减小这种差异。
在STM32中，你可以使用其内置的PID控制库或者自行实现PID算法。
具体步骤如下：
a. 计算误差：误差= 设定值-实际值
b. 比例部分：proportional = Kp * 误差
c. 积分部分：integral = integral + Ki * 误差
d. 微分部分：derivative = Kd * (误差-前一次的误差)
e. 输出：output = 比例部分+ 积分部分+ 微分部分
其中，Kp、Ki、Kd是PID控制器的参数，需要根据实际情况进行调整。
2. PWM控制：PWM（脉冲宽度调制）是一种常见的模拟信号调制技术，可以通过改变脉冲的占空比来调整输出电压或电流的大小。
在STM32中，你可以使用定时器生成PWM波形，然后通过PID控制器调整PWM的占空比来调节电源的输出。
a. 设定定时器的周期。
b. 根据PID控制器的输出调整PWM的占空比。
c. 通过PWM输出来控制电源的输出。
在实现STM32程控电源算法时，需要注意电源的动态响应和稳定
性。
此外，还需要根据实际应用场景和硬件设备进行参数调整和优化。
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STM32工作电压为 3.3V，工作电流（所有外设均工作）36mA,所以其最大功耗为P1=3.3V*36mA=0.1188W
假设STM32全天处于所有外设工作状态（实际不会，电流小于这个值），耗能为W1=0.1188W*3600S*24h=10.264KJ;
而对宿舍的普通日光灯来说，功耗一般为40W,每个宿舍有两个，保守估计，一天一个宿舍因宿舍无人但未关灯的实践为0.5小时，其耗能为W2=40W*3600s*0.5h*2=144KJ.
由以上计算可知，即使以本装置毛能最大值来计算，用本装置进行控制日光灯仍可减少能源浪费93%之多！而且对教室，办公室等日光灯更多的地方，其节能效果将更加明显。
STM32工作电压为3.3V，本项目采用STM32的两种工作模式：
1.正常工作模式（所有外设处于工作状态）：电流36mA，可实现主控芯片对继电器等外设的控制
2.可唤醒低功耗睡眠模式：电流6.1 μA,一个计时器工作,可实现人员计数功能
那么一天时间里，白天6:00-18:00的12个小时需保持灯灭，只保持计数即可，为睡眠模式；夜里0:00-6:00共6个小时宿舍人员休息睡眠时间，手动控制灯，STM32为睡眠模式，只保持计数即可，
那么18个小时的耗能为： 6.1 μA*3.3V*3600s*18h=0.364KJ;其余6个小时耗能为36mA*3.3V*3600s*6h=2.566KJ
对普通日光灯来说，功耗一般为40W,每个宿舍有两个，保守估计，一天一个宿舍因宿舍无人但未关灯的实践为0.5小时，
其耗能为40W*3600s*0.5h*2=144KJ。