4 降低帧间空闲和深度睡眠状态下的功耗

降低空闲状态下的功耗

帧间空闲状态是器件中的一种软件可编程状态。在此模式下，器件要么等待来自外部主机的命令，要么通过 SPI 或 CAN 接口传输捕获的样本。器件中未在进行雷达处理或数据采集，同时器件的振荡器电路和可能的 PLL（取决于所使用的主机接口外设）已启动并正在运行。在帧间空闲状态下，用户可以将器件的一些部分断电或进行时钟选通，从而降低功耗。

xWRL6432 允许使用如下所示的序列关闭以下外设。

计时

用户可以选择通过更改外设的时钟选项来降低其功耗，而不是完全关闭外设。实现这一目标的最常见方法如下：

• 更改输入时钟源

许多外设可以由多个不同的时钟源提供时钟。通常，时钟源越快，外设在运行期间的功耗就越高。[5] 列举了可用于更改外设输入时钟的时钟控制 (CLKCTL) 寄存器。

• 通过时钟分频器进一步降低时钟

设置外设的时钟源后，可以对其进行分频以降低其频率，从而降低其功耗。通过上面 [5] 中提到的相同时钟控制 (CLKCTL) 寄存器，用户可以将输入时钟向下分频至所需频率。

• 时钟门控

时钟门控可以阻止向外设提供输入时钟。这意味着外设将不会运行，直到它不再被时钟门控。与完全关闭外设相比，时钟门控功耗更高，但从关闭状态恢复上电所需的时间和能耗也更少，这有利于更快地进行响应。上述 [5] 中所述的相同时钟控制 (CLKCTL) 寄存器允许用户对外设的输入时钟进行门控。

降低深度睡眠模式下的功耗

深度睡眠是器件可能的最低硬件功耗状态。在深度睡眠模式中，几乎整个器件都处于关断状态，可节省大量功耗。深度睡眠模式下只会保留器件上的重要内容（如应用程序映像和线性调频脉冲剖面）。这些会保留器件的上下文，使其无需重新启动即可恢复正常工作。

在存在检测等低占空比应用中，深度睡眠模式的优势最为突出，在这些应用中，器件仅在短时间内处于活动状态。在其余时间内，当器件不需要处于活动状态时，系统可以进入深度睡眠模式，从而为电池供电应用节省功耗并延长使用寿命。

深度睡眠状态下的功耗主要取决于两个因素：深度睡眠期间保留的存储器容量和 IO 引脚的状态。

深度睡眠中 xWRL6432 上的存储器保持

xWRL6432 具有 1MB 的存储器，这些存储器在 APPSS、FECSS 和 HWASS 电源域之间分配。要保留内容的存储器越大，深度睡眠模式下的功耗越高。

xWRL6432 器件可以通过减少深度睡眠模式中保留的存储器容量来节省功耗。在 xWRL6432 上，存储器实例在关断保持模式下的功耗约为 45µW/64kB。如果不保留集群内的存储器内容，则功耗约为 20µW/64kB。为了在不保留存储器内容的情况下进一步节省功耗，xWRL6432 上的一些存储器集群组合在一起，并且电源开关部署在相应的 SRAM 电源轨上。如果某个组中的所有集群都不用在深度睡眠期间保留内容，则该组的开关会断开，从而完全关断该组，使得存储器完全关闭（不保留）且功耗为 0μA/KB。

图 4-1 可切换和不可切换存储器.

可以使用 SysConfig（可用于配置许多 TI 器件的 TI 工具）来关断特定的存储器组。禁用 RAM 保持时，请确保后续帧中操作所需的数据（如器件代码）都不会存储在未保留的 RAM 中。如果发生这种情况，器件将无法正常运行，因为器件运行所需的信息将被擦除。

数字 IO 电源的影响

xWRL6432 中存在各种数字外设 IO（例如 SPI、UART、CAN-FD、I2C 或 LIN 等），用于传输数据、下载映像或与外部 MCU 建立连接。由于深度睡眠状态下的功耗非常低，因此任何悬空节点都可能导致严重的电流泄漏。因此，当 xWRL6432 器件处于深度睡眠模式时，必须适当地将这些 IO 置于其相关的上拉/下拉或高阻抗状态。同样，这可以使用 SysConfig 来实现。

为了更大限度地降低功耗，TI 建议将所有可用引脚置于深度睡眠模式。用作 xWRL6432 唤醒源的引脚可以保持其默认输入状态。此外，如果从 xWRL6432 输出信号的引脚需要在器件处于深度睡眠状态时保持其状态（例如，到另一个器件或 LED 灯的复位线路），也可以保持其默认输出状态。