RT-Thread-RT-Thread PM框架使用答疑 -- 01RT-Thread问答社区

RT-Thread PM框架使用答疑 -- 01

发布于 2021-12-05 11:43:37 浏览：1926 订阅该版

[tocm]

[RT-Thread 电源管理与功耗调优系列 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3419.html)

[RT-Thread PM组件2.0更新版 -- 使用指南](https://club.rt-thread.org/ask/article/3323.html)

[RT-Thread PM组件2.0更新版 -- 介绍](https://club.rt-thread.org/ask/article/3244.html)

[RT-Thread PM框架使用答疑 -- 01](https://club.rt-thread.org/ask/article/3198.html)

[RT-Thread PM框架使用答疑 -- 02](https://club.rt-thread.org/ask/article/3201.html)

[RT-Thread PM2.0 应用  -- 平台适配篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2517.html)

[RT-Thread IDLE线程栈过小引起的调试异常](https://club.rt-thread.org/ask/article/292.html)

[RT-Thread 使能PM组件](https://club.rt-thread.org/ask/article/2287.html)

[实践：RT-Thread PM管理实战 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2282.html)

[进阶：RT-Thread精通PM功耗调优 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2296.html)

[上手：产品功耗管理与调优经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2707.html)

## 前言

- RT-Thread PM框架主要用于PM（电源管理）、功耗调优（降低功耗），组件默认【关闭】，如果需要使用需要手动开启

- 部分用户对【功耗管理】并不专业，更不清楚如何使用RT-Thread PM框架管理产品的功耗

- 部分用户对【PM框架】使用存在【二义性】，理解片面，影响使用的体现，实际产品中很难应用起来

## 问题主线

- RT-Thread PM 框架的开启

- RT-Thread PM 框架的调试运行

- RT-Thread PM 框架的管理思想

- RT-Thread PM 框架的持续优化

## PM框架文件

- 首先查看PM框架的实现文件的存放位置

![2021-12-05_100908.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/9a27c8f7c89f02af232696bb44c382ae.png.webp)

![2021-12-05_101301.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/fe8e3be3ec384fcc078efb2c9de684c6.png)

![2021-12-05_101343.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/7edf187bd1f1320cd1d69ac22515f222.png.webp)

- RT-Thread PM框架，目前在RT-Thread【标准版】中实现，Nano版中暂无法使用（后期会适配）

- PM 框架目前在BSP中适配了STM32L4平台，这个平台支持lptimer（低功耗定时器），可以使用PM框架的完整管理功能，
但这不代表PM框架只适用于这个平台，其他的BSP平台稍做适配，依旧可以使用PM框架

- 本次【实例】在【NUCLEO-L476RG】开发板上实现PM框架的适配，开发板MCU：STM32L476RGT6

![2021-12-05_101747.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/1be07d773fa50168bdeab55c549301d7.png.webp)

## 最小系统搭建

- 为了不影响默认RT-Thread源码架构，我把这个 【stm32l476-st-nucleo】单独重新复制出来做成独立的工程，用于PM框架功能验证。

![2021-12-05_102339.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/030068f676eeacf03db847576ff8a1f0.png.webp)

- 注意只有STM32 BSP的project工程，没有STM32的libraries 与 RT-Thread 内核代码，无法使用。

- 把RT-Thread 内核代码与STM32 libraries 复制到新建的工程目录

![2021-12-05_102850.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/f8a111913996ba468d637f536ed570a4.png.webp)

![2021-12-05_103233.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/5add669091c2eef8654b40a8b26ccbd8.png.webp)

- 工程目录已经就绪。

![2021-12-05_103556.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/5d1f468935008b5c477fe06cae2d93ac.png)

- 接下来修改构建文件与Kconfig路径，用于工程的正确构建

![2021-12-05_103853.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/e0cc41486f1b880b772bed2c2d64fe78.png.webp)

![2021-12-05_104149.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/f49fd7be4fbc64a81adcac29e4e02a0c.png.webp)

- 自此基于【NUCLEO-L476RG】最小RT-Thread 标准版工程搭建完成

![2021-12-05_104727.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/2e68abd4aa6d8717ce5321396e0af9a2.png.webp)

![2021-12-05_105135.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/2fd3d17ca5c80f23c0915a7230c04f4d.png.webp)

## 开启PM框架

- 通过RT-Thread ENV工具： menuconfig开启（如果不懂ENV、menuconfig操作，抓紧先去【磨刀】）

```c
 .config - RT-Thread Configuration
 → RT-Thread Components
 	→Device Drivers 
 		→ [*] Using Power Management device drivers
```

![2021-12-05_105505.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/c05f4790092ec47f69727f49f52d1eed.png)

![2021-12-05_105532.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/1f5f453aed1457f9f1e23579a9b78e3b.png)

![2021-12-05_105641.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/ce88461290c441486bbaa146aff182e9.png)

- 配置menuconfig后，需要重新构建工程：`scons --target=mdk5`

![2021-12-05_110201.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/6d7dfea883f5a1f62253b773b9f003cb.png.webp)

- 构建完工程，需要重新编译，并下载到开发板

## PM框架的调试

- PM框架并不是一个【纯软件】玩具，它的运行，离不开【平台MCU电源模式】【系统时钟配置】【外设开关】【引脚配置】等

- PM框架，通过适配后，可以真实的自动管理系统的【睡眠】【唤醒】【电源运行模式】

- PM框架的几个主要的msh 串口命令使用如下：

```c
pm_release       - release power management mode
pm_release_all   - release power management mode count
pm_request       - request power management mode
pm_module_releas - release module power mode
pm_module_releas - release power management mode count
pm_module_reques - request power management mode
pm_module_delay  - module request delay sleep
pm_run           - switch power management run mode
pm_dump          - dump power management status
```

- 【答疑点一】开机后的【睡眠模式】，默认是 【PM_SLEEP_MODE_NONE】，如果开启PM框架后，发现系统无法【深睡眠】，注意这个问题。

- 通过pm_dump，可以明显的发现有个【模块】请求了【PM_SLEEP_MODE_NONE  0】这个模式。

![2021-12-05_111236.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/c4c4db7ad81d9011770429b162ecb0e2.png)

- 为何PM框架，上来就请求一个【不睡眠】，还不自动释放？原因注意是开机后，此时用户没有请求，如果马上睡眠，
系统可能无法正常的初始化。所以，开机时不睡眠的。

- 如果移除开机的【不睡眠】：用户在初始化完成后，手动调用：

![2021-12-05_112036.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/2a75c5064151f4452033e79647a36597.png.webp)

`rt_pm_module_release(PM_POWER_ID, PM_SLEEP_MODE_NONE);`

- 【好像进入深睡眠了】，系统卡死，串口不能使用？是的，进入深睡眠，默认平台MCU如STM32，进入了STOP模式，串口外设已经不能使用了，

- 接下来讨论如何手动请求某个模式

- 开机后不请求模式，释放PM框架的【不睡眠】后，默认就进入了【DEEP模式】，还咋玩？

![2021-12-05_112620.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20211205/2da7b0624c56c2330ff823dbefa88ef7.png)

- 注意：`pm_request 1` 请求了【IDLE】模式后，如果不释放，就会一直运行这个模式

- 【睡眠模式】有优先级的，有多个电源模式请求，运行【高功耗的】模式。

- 手动释放这个请求的模式： `pm_request 0`，系统发现没有其他的请求，就默认进入深睡眠了

- 注意【引用计数】：多次请求，需要多次释放，如下：Idle 模式请求了 2次，需要释放2次，才能真正释放这个模式

- 也就是说，pm请求与释放，最好【成对出现】

```c
msh >pm_dump
| Power Management Mode | Counter | Timer |
+-----------------------+---------+-------+
|             None Mode |       0 |     0 |
|             Idle Mode |       2 |     0 |
|       LightSleep Mode |       0 |     0 |
|        DeepSleep Mode |       0 |     1 |
|          Standby Mode |       0 |     0 |
|         Shutdown Mode |       0 |     0 |
+-----------------------+---------+-------+
pm current sleep mode: Idle Mode
pm current run mode:   Normal Speed

- 代码中如何请求与释放电源模式：

```c
/* 传统接口 */
rt_pm_request(PM_SLEEP_MODE_IDLE);
rt_pm_release(PM_SLEEP_MODE_IDLE);
rt_pm_release_all(PM_SLEEP_MODE_IDLE);

/* 带电源模块ID的方式请求与释放 */
rt_pm_module_request(PM_I2C_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
rt_pm_module_release(PM_I2C_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
rt_pm_module_release_all(PM_I2C_ID, PM_SLEEP_MODE_IDLE);
```

- PM框架，默认没有请求，就会进入默认的 【PM_SLEEP_MODE_DEEP】深睡眠模式，所以用户无须手动请求 【PM_SLEEP_MODE_DEEP】，
只需要请求与释放【轻睡眠】模式，如NONE、IDLE、LIGHT。

- 延迟睡眠的接口，请求一段时间的不睡眠，超时自动释放掉，类似于请求+延时+释放的操作，只是这个延时不是【原地等待】

```c
/* 请求一个100ms的不睡眠 */
rt_pm_module_delay_sleep(PM_LCD_ID, 100);
```

## 小结

- RT-Thread PM框架的使用，需要实际上手的操作

- 本篇注意注重PM框架的环境的搭建、基础睡眠的操作。

## 测试工程

- `https://gitee.com/zhangsz0516/nucleo_l476rg_pm.git`