Power supply schemes
Power supply supervisor
Internal reset ON
????????有PDR_ON pin的MCU,PDR_ON pin被拉高的時候電源監視器被使能。沒有PDR_ON pin的MCU默認一直使能。
????????內部集成了power-on reset (POR) / power-down reset (PDR)
POR(上電復位):當設備從斷電狀態接通電源時,POR電路會檢測電壓上升,并生成一個復位信號,確保芯片在電壓穩定前保持復位狀態,避免因電壓不穩定導致的錯誤操作。
PDR(掉電復位):當電源電壓異常下降(如突然斷電)時,PDR電路會強制設備復位,防止電壓不足時出現不可預測的行為。
Brownout Reset (BOR)(欠壓復位)
????????當電源電壓暫時跌落(但未完全斷電,例如電壓波動)并低于某個閾值時,BOR電路會觸發復位。這避免了設備在電壓不足時運行異常(如程序跑飛、數據錯誤)。
????????上電的時候,POR/PDR激活,保證MCU在達到1.8V上電。當達到 1.8 V的 POR 閾值水平后,選項字節加載過程開始,確認、修改默認的 BOR閾值水平,或者永久禁用 BOR。STM32F407ZG提供三個 BOR 閾值。
????????當電壓低于閾值的時候,系統處于復位模式。
????????MCU里有一個programmable voltage detector (PVD),當VDD/VDDA低于或者高于PVD閾值的時候會產生一個中斷。中斷服務程序可以產生一個警告信息讓MCU進入安全狀態。PVD由軟件使能。
Internal reset OFF
????????關閉內部reset時,需要一個外部電壓監視器,當供電電壓低于VDD時,保證MCU進入復位模式。
????????當VDD低于1.8V時,MCU保持復位狀態(硬件強制復位)。當運行溫度在0~70°C時閾值可能會降至1.7V。
????????當內部的reset關閉之后,POR、PDR、BOR、PVD都會失能。并且VBAT 功能已不可用,VBAT 引腳應連接至VDD。這樣做的優點是可以將系統的功耗降低。
?????????芯片的內部復位功能被關閉(如通過選項字節禁用BOR/PDR),此時僅依賴外部復位電路或手動控制。
Voltage regulator mode
電壓管理器有四種模式
????????Regulator ON打開時,主管理器模式(MR)、低功耗模式(LPR)、Power-down下電和Regulator OFF。
Regulator ON
MR是標準的管理模式,在此模式下,綜合考慮最大頻率和動態功耗對電壓進行比例縮放。
LPR 被用在stop模式下,LP regulator mode由軟件配置
Power-down用于Standby模式,只有進入Standby模式是才會被激活。調節器輸出處于高阻抗狀態,內核電路斷電,從而實現零功耗。寄存器和SRAM將被復位。
Regulator OFF
當管理器被關閉的時候,需要一個外部電壓V12為VCAP_1 and VCAP_2供電。由于內部電壓縮放不由內部管理,因此外部電壓值必須與目標最大頻率相匹配。
????????VCAP_1 and VCAP_2供電1.14V是最大頻率144Mhz,VCAP_1 and VCAP_2供電1.2V最大頻率168Mhz。?
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Regulator OFF 時VCAP_1 and VCAP_2的兩個2.2uF的電容替換成兩個100nf電容。?
????????當調節器處于關閉狀態時,V12將不再進行內部監控。此時應使用外部電源監控器來監控邏輯電源域的 V12。為此,應使用 PA0 引腳,并將其用作 V12 電源域的上電復位信號。
當調節器處于關閉狀態時:
1、PA0不能被當做GPIO使用,它直接控制?V12 邏輯電源域(V12 logic power domain)?的復位功能,且該電源域?不受 NRST 主復位引腳控制。
2、PA0為低電平的時候,,芯片在?上電復位(Power-On Reset, POR)期間會禁用DEBUG模式。因此,若需支持?復位期間(或復位前)的調試連接,必須對?PA0 和 NRST 引腳進行獨立管理。
3、standby不可用
管理器關閉的時候需要考慮一下幾點:
????????VDD必須高于VCAP_1 and VCAP_2,避免電流倒灌,電流從 VCAP 引腳反向流入 VDD 電源域,損壞內部電路。
????????如果VCAP_1 and VCAP_2達到V12最小值的時間快于VDD達到1.8V的時間。PA0會保持低電平,直到VDD和VCAP_1 and VCAP_2達到各自的最小值。????????
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????????如果VCAP_1 and VCAP_2達到V12最小值的時間慢于VDD達到1.8V的時間。需通過外部強制拉低 PA0引腳來確保芯片安全初始化?
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當系統滿足以下兩個條件時,PA0引腳必須復位:
VCAP_1/VCAP_2電壓 < V12最小值(如1.2V)
VDD電壓 > 1.8V(保持有效供電)
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