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电源管理与低功耗设计
1.电源管理概述
电源管理是嵌入式系统设计中的一个关键环节，尤其是在电池供电的设备中。有效的电源管理不仅可以延长电池寿命，还可以减少系统功耗，提高系统的整体性能。对于NXP的MIMXRT1062单片机，电源管理功能非常丰富，包括多种低功耗模式、电源管理单元（PMU）和电压调节器等。本节将详细介绍MIMXRT1062的电源管理功能及其应用。
1.1低功耗模式
MIMXRT1062提供多种低功耗模式，包括Run模式、Wait模式、Stop模式和DeepSleep模式。每种模式都有其特定的应用场景和功耗特性。
1.1.1Run模式
Run模式是正常工作模式，此时CPU和所有外设都处于活动状态。虽然功耗较高，但性能最佳。
1.1.2Wait模式
Wait模式下，CPU停止运行，但外设仍然保持活动状态。这种模式适用于需要外设继续工作的场景，例如等待外部中断或定时器事件。
1.1.3Stop模式
Stop模式下，CPU和大部分外设都停止运行，只有RTC（实时时钟）和部分低功耗外设保持活动状态。这种模式功耗较低，适用于长时间休眠但需要定期唤醒的场景。
1.1.4DeepSleep模式
DeepSleep模式是最低功耗的模式，几乎所有的电路都关闭，只保留最基本的RTC和唤醒电路。这种模式适用于长时间待机的场景，但唤醒时间较长。
1.2电源管理单元（PMU）
电源管理单元（PMU）负责管理MIMXRT1062的电源状态和低功耗模式。PMU通过配置寄存器来控制CPU和外设的功耗，确保系统在不同模式下的稳定运行。
1.2.1PMU寄存器配置
PMU的主要寄存器包括PMU_POWERothyCR和PMU_Powerseleccion。通过配置这些寄存器，可以实现对低功耗模式的精细控制。
//配置PMU进入Stop模式
voidconfigure_pmu_to_stop_mode(void){
//设置PowerModeControlRegister(PMUCR)以进入Stop模式
PMU_PMUCR=PMU_PMUCR_PMODE_STOP;
//配置SystemPowerControlRegister(SPCR)以保持RTC运行
SPC_SPCCR=SPC_SPCCR_PSTBY_RTC_ENABLE;
//确保所有外设已经准备好进入低功耗模式
//例如，关闭不需要的外设
//关闭GPIO端口
GPIO1-GDIR=0;
GPIO1-DR=0;
//进入Stop模式
__WFI();//WaitforInterrupt
}
1.3低功耗外设配置
在低功耗模式下，某些外设仍然可以保持活动状态。合理配置这些外设可以在保证系统功能的同时降低功耗。
1.3.1RTC配置
RTC（实时时钟）是低功耗模式下常用的一个外设，用于保持时间信息和定期唤醒系统。
//配置RTC以在低功耗模式下运行
voidconfigure_rtc_for_low_power(void){
//使能RTC时钟
CCM_CCGR0|=CCM_CCGR0_SRTC_CLK_ENABLE;
//配置RTC控制寄存器
RTC_CR=RTC_CR_SC8P|RTC_CR_SWR|RTC_CR_SRIE;
//设置RTC计数器初值
RTC_CNR=0;
//启动RTC
RTC_SR|=RTC_SR_TSF;
//配置RTC中断
NVIC_EnableIRQ(RTC_Lose_IRQn);
NVIC_SetPriority(RTC_Lose_IRQn,1);
}
1.3.2低功耗定时器配置
低功耗定时器（LPTMR）可以在低功耗模式下继续运行，用于定期唤醒系统或触发某些事件。
//配置LPTMR以在低功耗模式下运行
voidconfigure_lptmr_for_low_power(void){
//使能LPTMR时钟
SIM_SCGC5|=SIM_SCGC5_LPTMR0_MASK;
//配置LPTMR控制寄存器
LPTMR0_CSR=LPTMR0_CSR_TEN|LPTMR0_CSR_TCF|LPTMR0_CSR_TIE;
//设置LPTMR计数初值