Режим сна stm32l151

@COKPOWEHEU · Регистрация: 09.09.2017

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Хочу сделать устройство с максимально экономичным режимом сна. Исходя из даташитов понял, что "стандартный" stm32f103 не подойдет, поэтому взял STM32L151RCT6, у которого заявлено потребление порядка микроампера. Логично предположив, что для контроллера, с которым никогда не работал, хорошо бы сделать отладочную плату, развел и распаял платку. Питание подается с USB через стабилизатор 78L33 и джампер PWR. Для измерения тока включаю амперметр вместо джампера (после стабилизатора!). Естественно, во время измерений к плате ничего другого не подключено, даже программатор вынимаю.
И все равно потребление около 500 мкА.
Уже даже грешил что недоотмыл что-то с платы, промыл в ацетоне так что смылась даже одна из кнопок (вторая выжила - похоже, в ней пластик получше), но это ни на что не повлияло. В порядке "да через что тут еще может быть утечка?!" выпаивал конденсатор - тоже не помогло (кто бы мог подумать...).
Используется RTC, причем источник тактирования (LSE / LSI) на потребление не влияет.
Вот код ухода в сон:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
void disable_all(){
  GPIOA->MODER = 0xFFFFFFFF; //all to analog in
  GPIOB->MODER = 0xFFFFFFFF; //all to analog in
  GPIOC->MODER = 0xFFFFFFFF; //all to analog in
  GPIOD->MODER = 0xFFFFFFFF; //all to analog in
  
  GPIOA->OSPEEDR = 0; //all to low speed (наверное, неважно)
  GPIOB->OSPEEDR = 0; //all to low speed (наверное, неважно)
  GPIOC->OSPEEDR = 0; //all to low speed (наверное, неважно)
  GPIOD->OSPEEDR = 0; //all to low speed (наверное, неважно)
  
  GPIOA->OTYPER &=~ 0x0000FFFF;
  GPIOB->OTYPER &=~ 0x0000FFFF;
  GPIOC->OTYPER &=~ 0x0000FFFF;
  GPIOD->OTYPER &=~ 0x0000FFFF;
  
  RCC->AHBENR &=~ (RCC_AHBENR_GPIOAEN | RCC_AHBENR_GPIOBEN | RCC_AHBENR_GPIOCEN | RCC_AHBENR_GPIODEN);
  clock_MS();
}
 
void go_sleep(){
  RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;//вкл тактирование PWR
  SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP; //для M3 разрешаем sleepdeep
  PWR->CR &=~PWR_CR_PDDS;//выбираем режим Power Down Deepsleep
  PWR->CR &=~PWR_CR_CWUF ; //очищаем wakeup flag
  PWR->CR |= PWR_CR_LPSDSR; //уменьшаем voltage regulator
  __WFI();
}

Пробовал дополнительно включать бит PWR_CR_ULP, это чуть-чуть снижает потребление, но почти незаметно.
.
Собственно, вопрос: что я делаю не так и как сделать правильно?

@_SayHello · 20.05.2019, 16:01

COKPOWEHEU,

Сообщение от COKPOWEHEU

"Рабочий режим" это этакий активный сон, когда контроллер вроде как спит, но время от времени просыпается, что-то быстренько делает и снова засыпает.

Понятно, я за рабочий режим принимаю только фазу бодрствования. Остальное: режим сна.
А если вогнать в режим сна и не будить его вообще. Сколько потребление будет? Куб считает что 1,6 мкА.
Заодно можно все утечки прикинуть.

Сообщение от COKPOWEHEU

Меня смущает что почти нет зависимости от интервала пробуждения.

Да тут и математиком быть не надо )) понятно, что чем больше отношение времени активности к периоду пробуждения тем больше должно быть среднее потребление)

@COKPOWEHEU · 23.05.2019, 16:48 **[ТС]**

Свежие новости. Еще пошаманил с бесконечным циклом и потребление упало аж до 5 мкА. При том, что плата все также просыпается каждые 100 мс! Вот теперь я полностью удовлетворен режимом сна. Уменьшение времени до ~10мс увеличивает потребление примерно вдвое. "это непонятно, но логично".
Не совсем доверяю амперметру, но на плате стоит два электролита по 47 мкФ, при таком токе они должны держать 30 сек. Проверил - 20 сек держат, 30 уже нет. Спишем на то, что конденсаторы старые и сомнительные, но и 20 сек говорит о схожем токе.
Старый вариант цикла:

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
while(1){
    if(run_mode){
      GPO_T(RLED);
      sleep(20000);
    }else{
      //disable_all();
      disable_btn();
      __disable_irq();
      go_sleep();
      __enable_irq();
      enable_btn();
    }
 
    if(GPI_ON(LBTN)){
      while(GPI_ON(LBTN)){}
      run_mode = !run_mode;
      if(run_mode){
        enable_all();
      }else{
        disable_all();
      }
    }
    
  }

Новый вариант

C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
while(1){
    GPO_T(RLED);
    sleep(20000);
 
    if(GPI_ON(LBTN)){
      while(GPI_ON(LBTN)){}
      while(1){
        disable_all();
        __disable_irq();
        go_sleep();
        __enable_irq();
        enable_btn();
        if(GPI_ON(LBTN)){
          while(GPI_ON(LBTN)){}
          enable_all();
          break;
        }
      }
    }
  }

Я всего лишь собрал всю обработку кнопки в одном месте, но потребление упало в 5 раз!
С одной стороны, хорошо что оно заработало, а с другой - чувствую себя шаманом, поскольку не понимаю почему так оно работает, а по-другому - нет.
.
Но самое интересное даже не это, а приключения платки (почему я столько внимания уделял очистке).
Дело в том, что на контроллере stm32l151rct6 не видно ключа. Точнее, там есть два похожих углубления на противоположных углах корпуса. Поскольку они симметричные, я счел их последствиями изготовления корпуса, технологическими особенностями и проигнорировал. Какое-то время потратил на поиски нормального ключа, но не преуспел и решил ориентироваться по надписи, справедливо рассудив что если ее ориентировать по европейским правилам чтения (слева направо, сверху вниз), то нумерация должна начинаться с левого верхнего угла и идти против часовой стрелки. Как выяснилось впоследствии, догадка была неверной. Запаивал микросхему дома дешевым паяльником с убитым жалом и без лупы. Естественно, накосячил. Монтажного фена нет, поэтому решил попробовать выпаять старым способом с помощью лезвия бритвы. Но это же 64-выводный корпус с тонюсенькими ногами! Как ни странно, ноги уцелели, но погнулись. Хорошо еще, только с одного края. При попытке выпрямить одна нога отломилась. Ну все, думаю, хана контроллеру, придется новый покупать. А вдруг это незначительная нога? А, ладно, припаяю, там видно будет! Второй подход к снаряду был уже на работе, где есть микроскоп (оказывается, при пайке устройств с шагом 0.5мм незаменимая штука даже при хорошем зрении!) и нормальный паяльник. Припаял и вроде даже ровно. Ну, насколько это возможно с недовыпрямленными ножками и дефектами ЛУТа вблизи них. Подключаю - не работает, программатор его не видит. Долго медитирую на плату, пытаясь понять что же с ней не в порядке. Даже ножку оторванную проверил - вроде ни за что важное не отвечает... И тут, в очередной раз листая даташит в поисках вдохновения, обнаружил что молодцы из ST наносят надпись боком. БОКОМ, чтоб их! На квадратный камень! А одна из "технологических особенностей" таки оказалась ключом. Они не могли его как-то получше отметить, чтобы он с симметричной особенностью не путался? Ну не знаю, прямоугольным сделать, не? Ладно, фен на работе тоже есть - выпаиваю жертву, все равно одной ноги у нее нет, да и после неправильной запайки наверняка сгорела, но мало ли, вдруг живая еще. Пытать так пытать! Решил еще довыпрямить уцелевшие ноги, под микроскопом это куда сподручнее. Как ни странно, больше ног не оторвал (хотя они хрупкие, ужас! Казалось бы, сделайте из нормального металла, из которого выводы обычных компонентов делаются, но нет, сделаем из непонятного сплава, который и один перегиб выдерживает едва-едва). Запаиваю... и обнаруживаю, что отломанная нога должна была идти на UART1. А ведь это резервный канал прошивки! Ладно, сначала надо проверить контроллер, а уже потом думать что с ногой. Подключаю - и, о чудо, он определяется!
Прошил мигалкой диода (отдельное фу молодцам из ST, не дающими скачать CMSIS без регистрации и sms. Ничего, инет велик и найти желаемое удалось) - плата прошилась и мигает. Кайф. Осталось разобраться с ножкой, а то ведь не прошиться через stm32flash, ни отладочный вывод через uart не послать. Решил выдрать из МГТФ одну волосинку, припаять ее к плате и приклеить к контроллеру, благо под рукой есть замечательный электровроводный клей на основе серебра и какого-то эфира. Замечательный он потому что мгновенно высыхает, чаще всего еще до нанесения - тыкаешься каплей клея в поверхность, она гнется, трескается, но не прилипает, поскольку успела высохнуть сверху. Ну да ладно, опыт есть, да и механически корпус контроллера довольно прочный. Если не повезло - всегда можно отскрести клей и попробовать еще раз. Впрочем, получилось довольно быстро, проволочка красиво болтается над корпусом контроллера на сантиметр (а что вы хотите, мне же надо было ее держать!). Осторожно подрезаю, проверяю - все работает! Для надежности еще и суперклеем залил.
Поскольку с этим контроллером до того дела не имел, да и перенес он немало, дальнейшим сюрпризам удивляться не стоит. Оказалось, что часовой кварц не запускается. Чуть позже выяснилось что не запускается он не всегда, а только когда запущен основной кварц. Еще позже выяснилось, что он не запускается даже если основной выключен, но его ноги используются как порты вывода. Мало того, это работает симметрично, то есть если выводы часового кварца используются как выходы, основной кварц тоже не запускается. Перерыл гору литературы - нигде не пишут о такой проблеме. Оказалось, дело в цианакрилате, который оказался не настолько изолирующим, как я ожидал. Ничего, микроскоп, лезвие - удаляем клей с ножек. Вот теперь кварцы работают нормально!
В какой-то момент отвалился uart. Просто взял и отвалился. Пытаюсь подать на RX, TX сигнал мигалки и выясняю, что тот вывод, который я оторвал, а потом приклеил, решил отвалиться снова! А он уже заляпан суперклеем и как его очищать непонятно. Лезвие в руки, микроскоп в глаза - надежнее механической чистки ничего не придумали. Как ни странно, очистить достаточно места удалось. Клеить еще раз и надеяться что не отлетит снова? Как-то не вдохновляет. А запаивать там уж больно мелко, хотя... Кажется, я нашел чуть ли не единственное применение коническому жалу. Лудить им плату или запаивать компоненты неудобно, но вот подлезть между ног контроллера оно сумело. Теперь проволочка сурово припаяна прямо к контроллеру обычным ПОС61, ее даже на фотографии видно, нижний ряд ножек под цифрой 3.
Ну вот, а когда оказалось что в режиме сна потребление 500 мкА вместо 1 мкА и памятуя о фокусах с кварцами, естественно, сразу решил что это цианакрилат опять утечки делает. Гуглеж дал несколько вариантов удаления сего чуда химической промышленности, самые правдоподобные - диметилсульфоксид (ДМСО) из аптеки, удалитель клея либо ацетон. Сначала попробовал димексидом, но он как-то не впечатлил. Раздобыл удалитель клея, в таком маленьком фиолетовом тюбике. Попробовал и чуть сразу в помойку не отправил. Как, спрашивается, удалять из-под микросхемы клей этой штукой, когда она густая? А вот ацетон вполне себе взлетел (как и мое к нему уважение). Примерно сутки полоскания платы в ацетоне, и не осталось даже следов клея... и толкателя кнопки. Но кнопка - мелочь, ее перепаять недолго.
Как ни странно, даже после всех экспериментов по химии, режим сна не хотел работать нормально. Но с истории о режиме сна начиналась эта тема и ее финал известен.
P.S. Ничего себе я тут награфоманил, но может хоть кому-нибудь будет полезно. Или хотя бы интересно.

@_SayHello · 23.05.2019, 17:03

COKPOWEHEU,

Сообщение от COKPOWEHEU

отдельное фу молодцам из ST, не дающими скачать CMSIS без регистрации и sms

Я ж вам тут скидывал сниппеты от L1 серии, там и CMSIS отдельный лежит.

Сообщение от COKPOWEHEU

Или хотя бы интересно.

Да бывает такое при макетировании. Плата - 3 элемента, код - 10 строчек, приключений на неделю =)

Кликните здесь для просмотра всего текста

Я тут буквально сутки сидел над внешним ЦАПом на SPI в корпусе SC70, спаянном на кусочке макетки. Шлет ерунду и все тут, на осциллографе все клоки отличные. Я уже думал, что перегрел когда припаивал на макетку, а потом случайно палец положил на микруху и все заработало... добавил кондер на линию клоков 470 пФ и все ок, линии связи не согласованы были)

@COKPOWEHEU · 23.05.2019, 17:31 **[ТС]**

Сообщение от _SayHello

Я ж вам тут скидывал сниппеты от L1 серии, там и CMSIS отдельный лежит.

Но начал-то я кодить еще до того. И сразу написал что эта проблема решена, но по идее ее и быть-то не должно.

Сообщение от _SayHello

добавил кондер на линию клоков 470 пФ и все ок, линии связи не согласованы были)

Они длинные были что ли? Или там свч сигнал? Просто никогда не слышал чтобы в пределах одной платы или макета на низких (до мегагерц) частотах такое возникало. Да я и сам пускал 36 МГц SPI по паечной макетке, никаких глюков.

@_SayHello · 23.05.2019, 18:14

COKPOWEHEU, как оказалось - длинные. Провода сантиметров 7 с отладочной платы на макетку. Spi в пол мегагерца. Тоже таких проблем не ловил, вот сразу и не подумал)

ValeryS · 23.05.2019, 18:56

Сообщение от COKPOWEHEU

Дело в том, что на контроллере stm32l151rct6 не видно ключа. Точнее, там есть два похожих углубления на противоположных углах корпуса.

сталкивался я с таким на 103 камнях
тестер в зубы и вперед

дело в том что ножки питания несимметричны, вызванивая землю(+ питания) можно определить 1 ножку

Сообщение от COKPOWEHEU

И тут, в очередной раз листая даташит в поисках вдохновения, обнаружил что молодцы из ST наносят надпись боком. БОКОМ, чтоб их!

а вот до этого как то не додумался

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
SUNO Ai - Река Без Дна zorxor 31.07.2026 Автор стихотворения - астрофизик Марина Катыс Ссылка на сгенерированную музыкальную композицию: https:/ / suno. com/ song/ 6f6e5464-b290-4650-be6c-44c85f8d8013 Я говорю, что Время- как вода течет. . .	Из невошедшего на форум (диалог с ИИ-гугла) zorxor 29.07.2026 А вот, что интересно, сказал мне ИИ-гугла: Этот текст — эмоциональный пост пользователя под ником zorxor на интернет-форуме (вероятно, посвященном мистике, непознанному или альтернативной науке). . . .	Был праздник вчера, а я и не знал. kumehtar 28.07.2026 27. 07. 2026г. Intel Core 2 Duo исполнилось 20 лет Новости компьютерного мира и их обсуждение (4) Салют, шампанское, овации! :drink:	Нейтральные знания, чистый код - бла-бла-бла-бла, на самом деле кликбейт и самореклама, плагиат, и вот почему Hrethgir 27.07.2026 То-есть отклонение такой публикации говорит само за себя, и пусть только возьмут на вооружение после отклонения публикации - это будет чистейшим актом плагиата. Отклонял Хабр. Дословно, отклонённая. . .
тв 16 бой ии anaschu 27.07.2026 Великий Перелом ИИ: Как уравнения ОДУ Radau дожали цензурные фильтры Алисы Фиксируем в мемофонде Теории Всего беспрецедентный факт в истории ИИ-зондирования. В затяжном многораундовом. . .	мв 15. непроверенное, возможно, глюк anaschu 27.07.2026 НАУЧНО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОТЧЕТ. РАЗДЕЛ 1. 1: «НАУКА» (РАСШИРЕННАЯ СТЕХИОМЕТРИЧЕСКАЯ И ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ВЕРСИЯ)Тема: Теоретическое обоснование инвариантности 19-мерного тензорного ядра непрерывных ОДУ и. . .	Очистка реквизитов и табличных частей документа при копировании (вариант 2) Maks 26.07.2026 Алгоритм из решения ниже разработан на примере нетипового документа "ЗаявкаНаРаботу", разработанного в КА2. Задача: Заменить алгоритм запрета копирования документов для сотрудников с ролью "Стажер",. . .	Доктрина интенционального знания - Доктрина для портала "Срез". Hrethgir 25.07.2026 Может найдётся кто захочет оценить доктрину. . . Написания правил участия для меня роскошь, требующая лимита времени, поэтому все сообщения не прошедшие модерацию будут видны только участникам портала,. . .

@_SayHello 874 / 535 / 175 Регистрация: 30.07.2015 Сообщений: 1,739
	23.05.2019, 18:14
	COKPOWEHEU, как оказалось - длинные. Провода сантиметров 7 с отладочной платы на макетку. Spi в пол мегагерца. Тоже таких проблем не ловил, вот сразу и не подумал) 0