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Nucleo-L4R5ZI的认识

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cruelfox 提问时间:2018-3-1 11:30 /
本帖最后由 cruelfox 于 2018-3-1 11:33 编辑

  一月的活动中我有幸获得一块Nucleo-L4R5ZI. 这是ST最新出的一款Nucleo-144板子,搭载最新的STM32L4+.
  在各种推广介绍中已经提到了STM32L4+的许多新特性,然而对于Nucleo-L4R5板子来说,许多特性都是没有的。比如优化圆形显示器的Chrom-GRC,比如MIPI DSI接口,TFT LCD接口——也就是除了Chrom-ART,图形方面是和L4R7/L4R9的差异所在。这也可以理解,Nucleo板子不带显示屏,连TFT屏插线多也不方便,几乎用不上图形特性嘛。
  当然L4R5也还有L4+的共同亮点了:最高可以在120MHz运行,这个能力超过了部分的STM32M4;640kB的SRAM(640kB,直接联想到的就是DOS时代呀),这么大的内存在STM32里面仅次于H7了;OCTOSPI这个新的串行设备,头一次见。
  之前我从规格数据上对比过L4R5与以往的STM32L4,似乎单论低功耗模式下的电流消耗,它并不是最低的,至少L496都比它更低。我想L4R5的强项在与可以跑到120MHz吧,可以动态调节运行的功耗呢。
  Nucleo-L4R5ZI的外观和以往绝大部分的Nucleo-144不大一样,下面是把它和我的Nucleo-F413ZH放在一起对比看
nucleo.jpg
  左边是L4R5ZI的,这个布局的板子第一次出现应该是Nucleo-L496Z,不过我没有L496Z这块板子。网上曾有评论认为Nucleo-144改出这个版本是因为网口等元件没有不美观,于是去掉了并把USB OTG移到板子中间。其实拿板子仔细看可以发现Nucleo-L4R5ZI板子虽然少了网络部分的元件,还多了一些(尽管没有焊)元件位置,以及最下方的2x4插针位置。查看手册电路图发现,这部分是DC-DC电源的,也就是说为L4+ (以及L496)的SMPS模式准备的,可以产生1.2V的电压给STM32核心供电。
  因为Nucleo-L4R5ZI上面没有焊开关电源的器件,我甚至还考虑过自己搭一块DC-DC板子插上去用。后来看了L4+手册发现板子上这块L4R5ZI没有SMPS功能,需要-P的才支持,而且这两款引脚还不兼容。ST还有另外一款带SMPS的Nucleo-L4R5ZI-P板子。

  和STM32F413相比,STM32L4R5的低功耗模式就丰富多了。首先是有Low Power Run/Sleep模式,然后Stop模式又分出了Stop 0, Stop 1, Stop 2,还增加了最低功耗的Shutdown模式。估计STM32L496也有这些模式。ST官方有一个低功耗模式的Demo, 已经有不少网友在评测活动中分享过了,我来测些不一样的吧。
  查阅电路图,分析后判断从IDD跳线JP5那里串进去电流表就可以测量MCU供电的电流了。
current.jpg

  先看一下Low power Run/Sleep模式和常规模式的电流对比。Low power模式是将片上稳压器切换到LPR,这时候限制了AHB最高频率为2MHz. 因为频率低了,少数片上设备不能用。在正常模式下是使用主稳压器,它还有三种模式适合不同的频率,功耗也有所差别。
vreg.PNG

  我将程序写到SRAM2中运行,并将Flash也设置到掉电模式,系统时钟统一用MSI 2MHz,开启GPIO和LPUART1设备。Run模式内容为从LPUART1不断地输出字符,Sleep模式是使用WFE指令休眠。对比电流如下表:
RunSleep
主稳压器 Range 1 (normal) 576µA394µA
主稳压器 Range 2472µA319µA
LPR 稳压器420µA *250µA *
* 在使用 LPR (Low power run/sleep) 时,测量的电流是不稳定的,我列的是个大概值,表上显示数有几十个µA的波动

  另外,我发现测到电流值和温度有关,晚上和早晨测量的数据明显有差异,上表中列的只能作为参考。

收藏 评论3 发布时间:2018-3-1 11:30

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3个回答
zero99 回答时间:2018-3-1 14:54:36
zhang7309 回答时间:2018-3-1 16:05:09
羡慕,没得到板子
zero99 回答时间:2018-3-9 14:42:31
感谢分享,已汇总到3月技术原创:
https://www.stmcu.org.cn/module/forum/thread-615031-1-1.html

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