PAGE1
PAGE1
8.电源管理与优化
8.1电源管理的基本概念
电源管理在嵌入式系统中至关重要，尤其是在低功耗应用中。电源管理不仅涉及硬件设计，还包括软件控制。SAMR系列单片机提供了多种电源管理功能，帮助开发者实现功耗优化。这些功能包括低功耗模式、电源管理控制寄存器、电压调节等。
8.1.1低功耗模式
SAMR系列单片机支持多种低功耗模式，包括睡眠模式、深度睡眠模式和待机模式。这些模式通过关闭不必要的电源域和时钟来降低功耗。不同的低功耗模式具有不同的唤醒时间和功耗特性，选择合适的模式可以在功耗和性能之间找到最佳平衡。
8.1.2电源管理控制寄存器
电源管理控制寄存器（PowerManagementControlRegisters,PMCR）用于配置单片机的电源管理功能。通过这些寄存器，开发者可以控制电源域的开启和关闭、时钟的选择和配置等。PMCR寄存器的配置直接影响系统的功耗和性能。
8.1.3电压调节
电压调节是电源管理的另一个重要方面。SAMR系列单片机内置了电压调节器，可以动态调整工作电压，从而进一步降低功耗。电压调节可以通过软件进行配置，也可以通过外部电路实现。
8.2低功耗模式的使用
8.2.1睡眠模式
睡眠模式是单片机中最常见的低功耗模式。在睡眠模式下，单片机关闭CPU时钟，但保留RAM和外设的供电。这种模式适用于需要频繁唤醒的场景，如传感器数据采集。
8.2.1.1进入睡眠模式
进入睡眠模式的步骤如下：
配置系统时钟。
配置唤醒源。
进入睡眠模式。
//配置系统时钟
voidconfigure_clock(void){
//例如，配置外部晶振
PM-CKSEL.reg=PM_CKSEL_SLOW_CLKSEL(1);//选择慢速时钟
PM-APBCMASK.reg|=PM_APBCMASK_PMU;//使能PMU时钟
}
//配置唤醒源
voidconfigure_wakeup_source(void){
//例如，配置外部中断作为唤醒源
EIC-INTENSET.reg=EIC_INTENSET_EXTINT(0);//使能外部中断0
EIC-CTRL.reg|=EIC_CTRL_ENABLE;//使能EIC控制器
}
//进入睡眠模式
voidenter_sleep_mode(void){
//配置睡眠模式
SCB-SCR|=SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;//进入深度睡眠模式
__WFI();//进入等待中断模式
}
8.2.2深度睡眠模式
深度睡眠模式比睡眠模式更进一步，关闭更多的电源域，包括RAM和大部分外设。这种模式适用于长时间不需要处理数据的场景，如数据记录器。
8.2.2.1进入深度睡眠模式
进入深度睡眠模式的步骤如下：
配置系统时钟。
配置唤醒源。
进入深度睡眠模式。
//配置系统时钟
voidconfigure_clock(void){
//例如，配置外部晶振
PM-CKSEL.reg=PM_CKSEL_SLOW_CLKSEL(1);//选择慢速时钟
PM-APBCMASK.reg|=PM_APBCMASK_PMU;//使能PMU时钟
}
//配置唤醒源
voidconfigure_wakeup_source(void){
//例如，配置外部中断作为唤醒源
EIC-INTENSET.reg=EIC_INTENSET_EXTINT(0);//使能外部中断0
EIC-CTRL.reg|=EIC_CTRL_ENABLE;//使能EIC控制器
}
//进入深度睡眠模式
voidenter_deep_sleep_mode(void){
//配置深度睡眠模式
SCB-SCR|=SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;//进入深度睡眠模式
__WFI();//进入等待中断模式
}
8.2.3待机模式
待机模式是最节能的低功耗模式，几乎关闭所有电源域，仅保留最基本的唤醒源。这种模式适用于极低功耗的应用，如电池供电设备。
8.2.3.1进入待机模式
进入待机模式的步