LowPower: DeepSleep Timer Wakeup¶
1 功能概述¶
本例程演示如何使 SoC 进入 DeepSleep 状态，然后通过内部 APB HW Timer 定时将其唤醒。
2 环境准备¶
硬件设备与线材：
PAN1080 EVB 核心板与底板各一块
JLink 仿真器（用于烧录例程程序）
电流计（本文使用电流可视化测量设备 PPK2 [Nordic Power Profiler Kit II] 进行演示）
USB-TypeC 线一条（用于底板供电和查看串口打印 Log）
杜邦线数根（用于连接各个硬件设备）
硬件接线：
为确保能够准确地测量 SoC 本身的功耗，排除底板外围电路的影响，请勿将 EVB 核心板插到 EVB 底板上
使用 USB-TypeC 线，将 PC USB 插口与 EVB 底板 USB->UART 插口相连
使用杜邦线将（根据核心板芯片的型号不同，以下两种接法二选一）:
EVB 底板上的 TX0 引脚与核心板上的 P00 引脚相连， EVB 底板上的 RX0 引脚与核心板上的 P01 引脚相连（若核心板芯片为 QFN32 或 LQFP64 封装）
EVB 底板上的 TX0 引脚与核心板上的 P30 引脚相连， EVB 底板上的 RX0 引脚与核心板上的 P31 引脚相连（若核心板芯片为 QFN48 封装）
使用杜邦线将 JLink 仿真器的：
SWD_CLK 引脚与 EVB 核心板的 P46 引脚相连
SWD_DAT 引脚与 EVB 核心板的 P47 引脚相连
SWD_GND 引脚与 EVB 核心板的 GND 引脚相连
将 PPK2 硬件的：
USB DATA/POWER 接口连接至 PC USB 接口
VOUT 引脚连接至 EVB 核心板的 VBAT 引脚
GND 引脚连接至 EVB 核心板的 GND 引脚
PC 软件:
串口调试助手（UartAssist）或终端工具（SecureCRT），波特率 921600（用于接收串口打印 Log）
nRF Connect Desktop（用于配合 PPK2 测量 SoC 电流）
3 编译和烧录¶
例程位置：zephyr\samples_panchip\low_power\deepsleep_timer_wakeup
使用 ZAL 工具擦除 Flash 程序。关于 ZAL 工具的详细介绍请参考：Zephyr APP Launcher 工具介绍。
4 例程演示说明¶
PC 上打开 PPK2 Power Profiler 软件，供电电压选择 3300 mV，然后打开供电开关：
PPK2 使能芯片供电¶
测试芯片中目前还没有程序，所以看到此时芯片耗电保持在 3mA 左右。
使用 ZAL 工具将编译后的例程烧录至芯片
烧录成功后，最好断开 JLink 与芯片的连接以防止芯片 P46 和 P47 两个引脚有漏电情况发生
从串口工具中看到如下的打印信息：
Try to load HW calibration data.. DONE. - Chip Type : 0x80 - Chip CP Version : None - Chip FT Version : 5 - Chip MAC Address : D0000C0293CA - Chip Flash UID : 31373237300A29494330FFFFFFFFFFFF - Chip Flash Size : 1024 KB *** Booting Zephyr OS build zephyr-v2.7.0-1346-g181eea9cf7ca *** Try to take wak[Uptime: 67 ms] Timer0 IRQ triggered. eup_sem.. [Uptime: 166 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 266 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 366 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 466 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 565 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 666 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 766 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 865 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 965 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 1065 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 1165 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 1265 ms] Timer0 IRQ triggered. [Uptime: 1365 ms] Timer0 IRQ triggered.
此时观察芯片电流波形：
使用 Timer 周期将芯片从 DeepSleep 模式下唤醒¶
由电流波形看出芯片电流大部分时间稳定在 6uA 左右（此时芯片处于 DeepSleep 模式），然后每隔 100ms 左右被唤醒， 然后继续进入 DeepSleep 模式，并等待下次 Timer 超时唤醒，如此往复。
5 开发者说明¶
5.1 App Config 配置¶
本例程的 App Config（对应 prj.conf 文件）配置如下：
# Enable Low Power Flow
CONFIG_PM=y
CONFIG_BT_CTLR_SLEEP_CLOCK_SOURCE=1
# Enable Low Power Flow IO Debugging
# - P10: 32K Clock Output (RCL or XTL)
# - P30: Pull low when SoC is in DeepSleep Mode
# - P31: Pull low when SoC is in Sleep Mode
# - P11: Toggle to indicate wakeup delay time
# - P16: Pull high when SoC is executing systick ISR
# - NOTE: Refer to pan1080_init() in soc.c for impl
# CONFIG_PM_IO_DEBUG=y
# Disable Serial Uart & Log
# CONFIG_SERIAL=n
# CONFIG_UART_INTERRUPT_DRIVEN=n
# CONFIG_CONSOLE=n
# CONFIG_UART_CONSOLE=n
# CONFIG_PRINTK=n
# Forcely calibrate 32K RCL Clock
CONFIG_SOC_FORCE_CALIB_RCL_CLK=y
# Increase Low power LDO calibrate code (can be 0/1/2/3)
# CONFIG_SOC_INCREASE_LLDO_CALIB_CODE=1
# Enable DC/DC
CONFIG_SOC_DCDC_PAN1080=y
其中：
CONFIG_PM=y：使能低功耗流程CONFIG_BT_CTLR_SLEEP_CLOCK_SOURCE=1：低功耗时钟相关配置（目前必须固定配置为1）CONFIG_SOC_FORCE_CALIB_RCL_CLK=y：在系统初始化阶段强制校准内部 32K RCL Clock 时钟（若当前使用的芯片为校准后的芯片，则此开关也可以不开以节约系统启动时间）CONFIG_SOC_INCREASE_LLDO_CALIB_CODE=1：强制提高芯片 LLDO（Lowpower LDO）的校准档位（当芯片使用 Timer 无法唤醒或 Timer 唤醒时间不稳的时候可以尝试配置此功能）CONFIG_SOC_DCDC_PAN1080=y：使能芯片的 DCDC 供电模式，以降低芯片动态功耗
5.2 App DeviceTree 配置¶
本例程的 App DeviceTree（对应 app.overlay 文件）配置如下：
&uart1 {
status = "disabled";
};
&clk_xtl {
/* Frequency of XTL clock, DO NOT CHANGE THIS ITEM */
clock-frequency = <32768>;
/* Enable/Disable the external 32768 Hz low speed crystal oscillator */
status = "disabled";
};
&clk_rcl {
/* Frequency of RCL clock, DO NOT CHANGE THIS ITEM */
clock-frequency = <32000>;
/* Enable/Disable the internal 32 KHz Low Speed RC */
status = "okay";
};
&dpll {
/* f(dpll_output) = f(dpll_input) / clock_div * clock_mult */
clocks = <&clk_xth>;
clock-div = <2>; /* Fixed to 2 */
clock-mult = <4>; /* Can be 3 (48MHz) or 4 (64MHz) */
status = "okay";
};
&rcc {
clock-names = "clk_system", "clk_slow";
clocks = <&dpll &clk_rcl>;
clock-frequency-system = <DT_FREQ_M(64)>;
clock-frequency-slow = <32000>;
ahb-prescaler = <1>;
apb1-prescaler = <1>;
apb2-prescaler = <1>;
};
其中：
将 uart1 的
status属性配置为disabled以禁止系统上电后初始化 uart1 设备，确保不会因为 uart1 的引脚配置产生 IO 漏电将 clk_xtl 的
status属性配置为disabled以禁用 32768Hz XTL 低速晶振（此为 SDK 默认配置）将 clk_rcl 的
status属性配置为okay以打开 32kHz RCL 内部低速时钟（此为 SDK 默认配置）将 dpll 的
clock-mult属性配置为4以将 DPLL 时钟输出配置为 64MHz（此为 SDK 默认配置）将 rcc 的：
clocks属性的第 1 项（clk_system）配置为dpll以将系统高速时钟（AHB 总线时钟）源选择为 DPLL 时钟（此为 SDK 默认配置）clocks属性的第 2 项（clk_slow）配置为clk_rcl以使系统使用 32kHz RCL 内部低速时钟（此为 SDK 默认配置）clock-frequency-slow属性配置为32000以告诉系统当前使用的低速时钟频率为 32000 Hz（此为 SDK 默认配置）
5.3 程序代码¶
请参考例程代码中的相关注释以获取详细解释。
6 RAM/Flash资源使用情况¶
Memory region Used Size Region Size %age Used
FLASH: 23184 B 256 KB 8.84%
SRAM: 7096 B 64 KB 10.83%