cc2530單片機(jī)技術(shù)與應(yīng)用isbn978-課程電源管理

1、第08章 CC2530電源管理應(yīng)用1、電源管理介紹2、相關(guān)寄存器3、開發(fā)實(shí)驗(yàn)4、拓展題本章簡(jiǎn)介1、電源管理介紹電源管理的重要性？CC2530節(jié)點(diǎn)一般是靠電池來(lái)供電，因此對(duì)其功耗的控制顯得至關(guān)重要。低功耗運(yùn)行是通過不同的運(yùn)行模式（供電模式）使能的。超低功耗運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)通過關(guān)閉電源模塊以避免靜態(tài)（泄露）功耗，還通過使用門控時(shí)鐘和關(guān)閉振蕩器來(lái)降低動(dòng)態(tài)功耗CC2530有五種不同的運(yùn)行模式（供電模式），叫做主動(dòng)模式、空閑模式、PM1、PM2 和PM3。1、電源管理介紹主動(dòng)（完全清醒）空閑（清醒，但CPU停止運(yùn)行）PM1（有點(diǎn)瞌睡）PM2（半醒半睡）PM3（睡的很死）1、電源管理介紹主動(dòng)（完全清醒）空閑（清

2、醒，但CPU停止運(yùn)行）PM1（有點(diǎn)瞌睡）PM2（半醒半睡）PM3（睡的很死）供電模式高頻振蕩器低頻振蕩器穩(wěn)壓器（數(shù)字）配置A 32MHz XOSCB 16MHz RCOSCC 32kHz XOSCD 32kHz RCOSC主動(dòng)空閑模式A或BC或DONPM1無(wú)C或DONPM2無(wú)C或DOFFPM3無(wú)無(wú)OFF供電模式2、相關(guān)寄存器CC2530電源管理寄存器有：供電模式控制寄存器PCON；睡眠模式控制寄存器SLEEPCMD；睡眠模式控制狀態(tài)寄存器SLEEPSTA；在進(jìn)入PM2 或PM3 時(shí)，所有寄存器位保留它們之前的值2、相關(guān)寄存器供電模式控制寄存器PCON位名稱復(fù)位R/W描述7：1-0000 000

3、R/W未使用?？偸菍懽?000 000。0IDLE0R0/W供電模式控制。寫1 到該位強(qiáng)制設(shè)備進(jìn)入SLEEP.MODE（注意MODE=0 x00 且IDLE = 1 將停止CPU 內(nèi)核活動(dòng)）設(shè)置的供電模式，這位讀出來(lái)一直是0。當(dāng)活動(dòng)時(shí)，所有的使能中斷將清除這個(gè)位，設(shè)備將重新進(jìn)入主動(dòng)模式。2、相關(guān)寄存器睡眠模式控制寄存器SLEEPCMD位名稱復(fù)位R/W描述7OSC32K_CALDIS0R/W禁用32 kHz RC振蕩器校準(zhǔn)。0：使能32 kHz RC振蕩器校準(zhǔn)。1：禁用32 kHz RC振蕩器校準(zhǔn)。6:3-000 0R0保留2-1R/W保留。總是寫作1。1:0MODE1:000R/W供電模式設(shè)置

4、。00 ： 主動(dòng)/空閑模式。01 ： 供電模式1。10 ： 供電模式2。11 ： 供電模式3。OSC32K_CALDIS：這個(gè)設(shè)置可以在任何時(shí)間寫入，但是在芯片運(yùn)行在16MHz高頻RC振蕩器之前 不起作用。2、相關(guān)寄存器睡眠模式控制狀態(tài)寄存器SLEEPSTA位名稱復(fù)位R/W描述7OSC32K_CALDIS0R禁用32 kHz RC振蕩器校準(zhǔn)。SLEEPSTA.OSC32K_CALDIS 顯示禁用32 kHz RC 校準(zhǔn)的當(dāng)前狀態(tài)。在芯片運(yùn)行在32 kHz RC 振蕩器之前，該位設(shè)置的值不等于SLEEPCMD.OSC32K_CALDIS。6:5-00R保留4:3RST1:0XXR狀態(tài)位，表示上一

5、次復(fù)位的原因。如果有多個(gè)復(fù)位，寄存器只包括最新的事件。00：上電復(fù)位和掉電探測(cè)。01：外部復(fù)位。10：看門狗定時(shí)器復(fù)位。11：時(shí)鐘丟失復(fù)位。2:1-00R保留0CLK32K0R32 kHz 時(shí)鐘信號(hào)（與系統(tǒng)時(shí)鐘同步）OSC32K_CALDIS：這一設(shè)置可以在任何時(shí)間寫入，但是在芯片運(yùn)行在16MHz高頻RC振蕩器之前 不起作用。2、相關(guān)寄存器時(shí)鐘控制命令寄存器CLKCONCMD位名稱復(fù)位R/W描述7OSC32K1R/W32 kHz 時(shí)鐘振蕩器選擇（低頻振蕩器）0 ： 32 kHz XOSC 1 ： 32 kHz RCOSC6OSC1R/W系統(tǒng)時(shí)鐘源選擇。設(shè)置該位只能發(fā)起一個(gè)時(shí)鐘源改變（高頻）0

6、： 32 MHz XOSC 1 ： 16 MHz RCOSC5:3TICKSPD2:0001R/W定時(shí)器標(biāo)記輸出設(shè)置。不能高于OSC 位設(shè)置的系統(tǒng)時(shí)鐘000 ： 32 MHz 001 ： 16 MHz 010 ： 8 MHz 011 ： 4 MHz 100 ： 2 MHz 101 ： 1 MHz110 ：500 kHz 111 ：250 kHz2:0CLKSPD001R/W當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。不能高于OSC 位設(shè)置的系統(tǒng)時(shí)鐘000： 32 MHz 001： 16 MHz 010： 8 MHz011： 4 MHz 100： 2 MHz 101： 1 MHz110： 500 kHz 111： 250

7、 kHzCLKSPD：結(jié)果受OSC設(shè)置的限制，即如果OSC=1且CLKSPD=000，CLKSPD讀出001且實(shí)際CLKSPD是16 MHz。還要注意調(diào)試器不能和一個(gè)劃分過的系統(tǒng)時(shí)鐘一起工作。當(dāng)運(yùn)行調(diào)試器，當(dāng)OSC=0，CLKSPD的值必須設(shè)置為000，或當(dāng)OSC=1設(shè)置為001。TICKSPD2：0：注意TICKSPD 可以設(shè)置為任意值，但是結(jié)果受OSC設(shè)置的限制，即如果OSC=1且TICKSPD=000，TICKSPD 讀出001 且實(shí)際TICKSPD 是16 MHz。OSC32K： CLKCONSTA.OSC32K 反映當(dāng)前的設(shè)置。當(dāng)要改變?cè)撐槐仨氝x擇16 MHz RCOSC 作為系統(tǒng)時(shí)

8、鐘。OSC：CLKCONSTA.OSC 反映當(dāng)前的設(shè)置。時(shí)鐘控制狀態(tài)寄存器CLKCONSTA位名稱復(fù)位R/W描述7OSC32K1R當(dāng)前選擇的32 kHz 時(shí)鐘源。0 ： 32 kHz XOSC 1 ： 32 kHz RCOSC6OSC1R當(dāng)前選擇的系統(tǒng)時(shí)鐘。0 ： 32 MHz XOSC 1 ： 16 MHz RCOSC5:3TICKSPD2:0001R當(dāng)前設(shè)置的定時(shí)器標(biāo)記輸出。000 ：32 MHz 001 ：16 MHz010 ：8 MHz 011 ：4 MHz100 ：2 MHz 101 ：1 MHz110 ：500 kHz 111 ：250 kHz2:0CLKSPD001R當(dāng)前時(shí)鐘速度

9、。000： 32 MHz 001： 16 MHz010： 8 MHz 011： 4 MHz100： 2 MHz 101： 1 MHz110： 500 kHz 111： 250 kHz2、相關(guān)寄存器休眠定時(shí)器2 ST2位名稱復(fù)位R/W描述7:0ST27:00 x00R/W休眠定時(shí)器計(jì)數(shù)/比較值。當(dāng)讀取時(shí),該寄存器返回休眠定時(shí)器的高位23:16。當(dāng)寫該寄存器的值設(shè)置比較值的高位23:16。在讀寄存器ST0的時(shí)候值的讀取是鎖定的。當(dāng)寫ST0的時(shí)候?qū)懺撝凳擎i定的。2、相關(guān)寄存器休眠定時(shí)器1 ST1位名稱復(fù)位R/W描述7:0ST17:00 x00R/W休眠定時(shí)器計(jì)數(shù)/比較值。當(dāng)讀取的時(shí)候，該寄存器返回休

10、眠定時(shí)計(jì)數(shù)的中間位15:8。當(dāng)寫該寄存器的時(shí)候設(shè)置比較值的中間位15:8。在讀取寄存器ST0的時(shí)候讀取該值是鎖定的。當(dāng)寫ST0的時(shí)候?qū)懺撝凳擎i定的。休眠定時(shí)器0 ST0位名稱復(fù)位R/W描述7:0ST07:00 x00R/W休眠定時(shí)器計(jì)數(shù)/比較值。當(dāng)讀取的時(shí)候，該寄存器返回休眠定時(shí)計(jì)數(shù)的低位7:0。當(dāng)寫該寄存器的時(shí)候設(shè)置比較值的低位7:0。寫該寄存器被忽略，除非STLOAD.LDRDY是1。2、相關(guān)寄存器睡眠定時(shí)器加載狀態(tài) STLOAD位名稱復(fù)位R/W描述7:1-0000 000R0保留。0LDRDY1R加載準(zhǔn)備好。當(dāng)睡眠定時(shí)器加載24位比較值，該位是0。當(dāng)睡眠定時(shí)器準(zhǔn)備好開始加載一個(gè)新的比較值

11、，該位是1。睡眠定時(shí)器捕獲控制 STCC位名稱復(fù)位R/W描述7:5-000R0保留。4:3PORT1:011R端口選擇。有效設(shè)置是0-2。當(dāng)設(shè)置為3捕獲禁用，即選擇了一個(gè)無(wú)效設(shè)置。2:0PIN2:0111引腳選擇。當(dāng)PORT1:0是0或1有效設(shè)置是0-7，當(dāng)PORT1:0是2有效設(shè)置是0-5。當(dāng)選擇了一個(gè)無(wú)效設(shè)置捕獲禁用。2、相關(guān)寄存器睡眠定時(shí)器捕獲狀態(tài)STCS位名稱復(fù)位R/W描述7:1-0000 000R0保留。0VALID0R/W捕獲有效標(biāo)志。當(dāng)STCV中的捕獲值已被更新時(shí)設(shè)置為1。清除表示允許一個(gè)新的捕獲。睡眠定時(shí)器捕獲值字節(jié)STCV0位名稱復(fù)位R/W描述7:0STCV7:00 x00R

12、睡眠定時(shí)器捕獲值的位7:0。睡眠定時(shí)器捕獲值字節(jié)STCV1位名稱復(fù)位R/W描述7:0STCV15:80 x00R睡眠定時(shí)器捕獲值的位15:8。睡眠定時(shí)器捕獲值字節(jié)STCV2位名稱復(fù)位R/W描述7:0STCV13:160 x00R睡眠定時(shí)器捕獲值的位23:16。3、開發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)要求：系統(tǒng)初始化后處于主動(dòng)模式，LED1小燈閃5次后進(jìn)入空閑狀態(tài)，2s后被睡眠定時(shí)器喚醒為主動(dòng)模式。LED2閃5次后進(jìn)入PM1，3S后被睡眠定時(shí)器喚醒為主動(dòng)模式。LED3燈閃5次后進(jìn)入PM2，4S后被睡眠定時(shí)器喚醒為主動(dòng)模式。LED4閃5次后進(jìn)入PM3，等待按鍵SW1按下，觸發(fā)外部中斷，被喚醒為主動(dòng)模式。3、開發(fā)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)開發(fā)思路3、開發(fā)實(shí)驗(yàn)開始實(shí)驗(yàn)。4、拓展題題1：如右圖紅色部