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RT-Thread PM组件2.0更新版 - 使用指南

发布于 2022-01-15 23:26:06 浏览：2125 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
- 本篇主要对RT-Thread PM2.0（2021更新版）做个使用指南，介绍PM管理的新API的使用
- PM管理（电源管理、功耗管理）是如今穿戴类产品比较关心的产品卖点
- 前面的几篇文章，或多或少提过电源管理其实管理的是硬件与业务
- 用户尽量不要在PM框架上消耗时间，把重心用于功耗调优上

## 使用指南
- 开启PM框架，新的版本增加了几个API
![2022-01-15_224323.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220115/15326f80f0151b2edfc87bdfa91f818e.png)

- API 介绍如下，具体可以查看 `pm.h`文件
```c
/* sleep : request or release */
void rt_pm_sleep_request(rt_uint16_t module_id, rt_uint8_t mode); /* 请求某个电源模式 */
void rt_pm_sleep_release(rt_uint16_t module_id, rt_uint8_t mode); /* 释放请求的电源模式 */
void rt_pm_sleep_none_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：none模式 */
void rt_pm_sleep_none_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：none模式 */
void rt_pm_sleep_idle_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：idle模式 */
void rt_pm_sleep_idle_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：idle模式 */
void rt_pm_sleep_light_request(rt_uint16_t module_id); /* 请求不睡眠：light模式 */
void rt_pm_sleep_light_release(rt_uint16_t module_id); /* 释放：light模式 */
```
- 新增的几个睡眠（sleep）相关的API，请求与释放（request、release）是模块独立的，不带引用计数，也就是可以多次请求，但是一次释放就可以释放掉请求的电源模式，可以重复释放。
- 这里推荐使用【用户自定义的PM模块】，也就是用户自己新建一个`pm_cfg.h`文件，放在自己的平台工程里
> pm_cfg.h 文件用于定义项目本身使用的模块ID，如按键、LCD、TP等等，可以与设备相关，可以与业务相关，也就是PM模块化，当然也可以使用pm.h中默认的（如果满足需求）。
```c
#ifndef __PM_CFG_H__
#define __PM_CFG_H__

enum pm_module_id {
    PM_NONE_ID = 0,
    PM_POWER_ID,
    PM_BOARD_ID,
    PM_MODULE_MAX_ID, /* enum must! */
};

#endif
```
- 平台适配，[【PM组件】RT-Thread PM2.0 应用  -- 平台适配篇](https://club.rt-thread.org/ask/article/2517.html)

## 使用示例

```c
void key0_irq_callback(void *parameter)
{
    static uint8_t key0_status = 0x00;

LOG_D("[key0_irq]\n");
    key0_status ^= 0x01;

if(key0_status == 0x00)
        rt_pm_sleep_idle_release(PM_BOARD_ID);
    else
        rt_pm_sleep_idle_request(PM_BOARD_ID);
}
```

## 低功耗定时器
- `rt-thread\components\drivers\pm\lptimer.c`
- `rt-thread\components\drivers\include\drivers\lptimer.h`
- 作用：默认深睡眠(DEEPSLEEP)时，只允许 lptimer.c 定义的定时器唤醒工作，其他普通的系统定时器深睡眠下不唤醒，用于优化深睡眠模式下的功耗（减少唤醒）。
- 定义lptimer的 API如下：详细查看 `lptimer.h`

```c
struct rt_lptimer
{
    struct rt_timer timer;
    rt_list_t list;
    void *parameter; /**< timeout function's parameter */
    void (*timeout_func)(void *parameter); /**< timeout function */
};
typedef struct rt_lptimer *rt_lptimer_t;

void rt_lptimer_init(rt_lptimer_t  timer,
                   const char *name,
                   void (*timeout)(void *parameter),
                   void       *parameter,
                   rt_tick_t   time,
                   rt_uint8_t  flag);

rt_err_t rt_lptimer_detach(rt_lptimer_t timer);

#ifdef RT_USING_HEAP
rt_lptimer_t rt_lptimer_create(const char *name,
                           void (*timeout)(void *parameter),
                           void       *parameter,
                           rt_tick_t   time,
                           rt_uint8_t  flag);
rt_err_t rt_lptimer_delete(rt_lptimer_t timer);
#endif

rt_err_t rt_lptimer_start(rt_lptimer_t timer);
rt_err_t rt_lptimer_stop(rt_lptimer_t timer);

rt_err_t rt_lptimer_control(rt_lptimer_t timer, int cmd, void *arg);

rt_tick_t rt_lptimer_next_timeout_tick(void);
```
- 目前只支持定义静态的timer，后期会增加动态创建lptimer的API
-【lptimer注意事项】
>如果是一次性的定时器，需要在定时器回调中，手动调用： `rt_lptimer_stop`，因为目前的实现机制是【套壳系统定时器rt_timer】，后期会修复此问题
>lptimer定义的timer，运行在：整个电源模式，包括深睡眠，为【全天候】定时器

## 不使用lptimer
- 如果用户想让所有的系统定时器timer，都可以在【深睡眠下】唤醒工作，方法如下
> 无须定义lptimer
> 重写【weak】函数 `pm_timer_next_timeout_tick`，让系统的所以定时器都可以【全天候】工作
```c
rt_tick_t pm_timer_next_timeout_tick(rt_uint8_t mode)
{
    return rt_timer_next_timeout_tick();
}
```
- 这个 `pm_timer_next_timeout_tick`为一个[weak]函数，默认定义如下：
```c
RT_WEAK rt_tick_t pm_timer_next_timeout_tick(rt_uint8_t mode)
{
    switch (mode)
    {
        case PM_SLEEP_MODE_LIGHT:
            return rt_timer_next_timeout_tick(); /* 系统定时器 */
        case PM_SLEEP_MODE_DEEP:
        case PM_SLEEP_MODE_STANDBY:
            return rt_lptimer_next_timeout_tick(); /* 低功耗定时器 */
    }

return RT_TICK_MAX;
}
```
- 也就是PM框架，是通过获取系统定时器或lptimer定义的定时器的超时时间，设置到【真实的】lptimer上的。

## 小结
- PM管理牵涉的内容较多，需要不断的优化，积累相关的优化经验，PM框架起到方便管理的目的
- 新的PM框架的PM模块化的改进，lptimer的定义与使用，会让PM管理起来更方便，调试更有效率（容易定位问题）
- PM框架后期会持续完善，包括完善【变频】【延时睡眠】等机制，让用户使用起来更简单、高效