低功耗¶

IPRO7 的 FreeRTOS 应用可使用三种省电状态：WFI（FreeRTOS tickless idle）、PDS（Power-Down Sleep，Level 31，唤醒后原地继续）与 HBN（Hibernate，唤醒时冷启动）。SDK 以预编译的低功耗框架 hal_lp 提供 PDS 的进入与恢复，并通过 ipro_pm 自动选择 WFI 或 PDS。在 IPRO7AI Reef EVK 上可以用 SW8 与 JP2 测量 IPRO7AI 本身的电流；随附的 Reef 配置文件都不会进入 PDS。

低功耗模式¶

架构¶

配置¶

# CONFIG_USE_PSRAM is not set
CONFIG_HAL_LP=y
CONFIG_FREERTOS_IDLE_HOOK=y
CONFIG_PLATFORM_UART_BAUDRATE=115200

.config 会原样转换为 autoconf.h，Kconfig 的依赖关系不会被应用，相关配置都要写出来。

测试应用 ipro_lp_test¶

apps/test/ipro_lp_test 是不含 BLE 与 PSRAM 的最小应用，用 RTC 唤醒测试 PDS Level 31，配置面向 IPRO7 EVB（CONFIG_EVB=y）。它的 lp shell 命令覆盖本页的各种情况：lp sleep <ms>（通过 hal_lp 进入 PDS）、lp auto on|off（空闲时进入 PDS）、lp status、lp mem [ms]（哪些 OCRAM 被保持下来）、lp misc on|off（MISC 电源域保持供电）、lp fastboot <ms>（HBN 冷启动唤醒）与 lp wakectx。可对照本页阅读它的 src/lp_test_cli.c。

编程接口¶

以下流程参照 apps/platform/ipro7_demo/demo/soc/peripheral/lowpower_demo.c：初始化框架、注册唤醒 hook，再通过 RTC 定时进入 PDS。

#include "hal_lp.h"

extern void shell_uart_reinit(void);
extern void vPortSetupTimerInterrupt(void);

static int wake_reinit(int wakeup_reason, void *arg)
{
    (void)wakeup_reason;
    (void)arg;
    shell_uart_reinit();          /* PDS 复位了控制台 UART */
    vPortSetupTimerInterrupt();   /* FreeRTOS 系统定时器 */
    /* 其他外设（I2C、SPI…）在这里重新初始化 */
    return 0;
}

int sleep_ms(uint32_t ms)
{
    static int initialized;
    if (!initialized) {
        if (hal_lp_init() != 0) {
            return -1;
        }
        hal_lp_register_wakeup_hook(wake_reinit, NULL);
        initialized = 1;
    }

    hal_lp_cfg_t cfg = {
        .rtc_wakeup_en    = 1,
        .rtc_sleep_us     = ms * 1000ULL,
        .flash_power_down = 1,
        .psram_retention  = 1,     /* 有 PSRAM 时让它自刷新 */
        .ocram_retention  = 1,
    };
    hal_lp_result_t res;
    int ret = hal_lp_enter(&cfg, &res);   /* 返回唤醒原因（HAL_LP_WAKEUP_*）或负的错误码 */
    if (ret == HAL_LP_ERR_ENTRY_ABORTED) {
        /* 有中断待处理，芯片没有进入 PDS（相当于一次 WFI） */
    }
    return ret;
}

• hal_lp_result_t 报告唤醒原因、触发唤醒的 GPIO 与实际睡眠时间；hal_lp_get_virtual_ms() 提供跨越睡眠持续计数的时基。
• GPIO 唤醒：在 hal_lp_cfg_t 中设置 gpio_wakeup_en 与 gpio_cfg（wakeup_mask、触发方式、上下拉）；可用 GPIO0–31。
• 睡眠后 FreeRTOS 的 tick 计数不会自动补偿：像 ipro_lp_test 一样用 xTaskCatchUpTicks() 补上实际睡眠时间。
• HBN：调用 hal_lp_enter_fastboot() 后芯片以冷启动方式唤醒，这个调用不会返回。启动时用 hal_lp_is_fastboot_wakeup() 判断，并用 hal_lp_get_wake_context() 读取唤醒上下文；需要跨越 HBN 保持的数据必须事先放入 HBN RAM。

保持与唤醒¶

• OCRAM：MISC 电源域断电时（默认），PDS31 只保持 OCRAM 的前 64 KB；pm_pds_set_misc_keep() 让 MISC 电源域保持供电，就会保持整个 OCRAM。唤醒后要用的数据请放在前 64 KB，或让 MISC 保持供电，并用 ipro_lp_test 的 lp mem 确认结果。
• PSRAM：psram_retention 让 PSRAM 在 PDS 期间自刷新，唤醒时由框架恢复。IPRO7AI（Reef 的 SoC）的 PSRAM 在封装内，PDS 期间必须保持自刷新。
• HBN RAM：4 KB，HBN 期间唯一保持的内存；框架的参数与 fastboot 唤醒上下文也放在这里。
• 控制台：UART0 所在的电源域在 PDS31 时会被复位，唤醒后要重新初始化（shell_uart_reinit() 或 platform_init()）。控制台 RX 引脚（GPIO21，Reef 上是 U6 第 4 脚）无法唤醒 PDS，睡眠期间输入的字符会丢失。
• GPIO 唤醒：hal_lp 支持 GPIO0–31。底层的 pm_pds_gpio_wakeup_set()（hal_pm.h）可设置 GPIO0–41，但每四个引脚共用触发设置，且只有 ASYNC 触发有效（SYNC 需要 PDS 期间会停止的时钟）。HBN 只能由 AON 引脚唤醒。
• 32 kHz 时钟：默认 RC32K；板上有 32 kHz 晶振时可用 pm_pds_set_32k_src() 切换。Reef 没有 32 kHz 晶振，使用 RC32K；框架附带 RC32K 校准。
• Flash：flash_power_down = 1 时睡眠期间 flash 断电，唤醒时由框架恢复 XIP。

BLE 与睡眠¶

• ipro_pm 的 BLE 后端与 BLE 连接中的 PDS（CONFIG_IPRO_PM_BLE、CONFIG_IPRO_PM_PDS_CONNECTED）会强制从源代码构建 BLE 控制器。控制器只以预编译库提供，因此无法用本 SDK 包构建。产品如需在 BLE 连接中省电，请联系 INTELPRO。
• ipro_ble_remote/defconfig_reef 有意不使用 PDS：Reef 由 USB 供电，摄像头与音频也需要时钟。
• ipro_pdm_mic_demo（IPRO7 EVB、IPRO7AI EVK）演示 BLE 配合 tickless WFI，以及手动进入 PDS 的 pds [sec] 命令。
• BLE 控制器组合、Exchange Memory 大小等配置见 BLE 开发。

测量¶

• 用外接电表测量 SoC 的供电路径。在 Reef 上，SW8 与 JP2 会让 IPRO7AI 的 3.3 V 经过电表（步骤见下一节）；其他开发板见电源与功耗测量。
• 确认芯片实际睡眠的次数与时间，并记录唤醒原因（hal_lp_result_t）。唤醒次数比预期多时，先检查定时器与待处理的中断（hal_lp_enter() 会返回 HAL_LP_ERR_ENTRY_ABORTED）。
• 使用 ipro_pm 时，pm stats 列出各模式的停留时间与估算电流。估算值只用于比较不同配置，不能代替实际测量。
• 用同一份固件比较 WFI 与 PDS，并在睡眠前等待 UART 输出发送完毕，以免被截断。

在 Reef 上动手实践¶

测量固件运行时 IPRO7AI 消耗的电流。随附的 Reef 配置文件都不会进入 PDS，所以这里用出厂固件比较“shell 空闲”与“摄像头管线运行”两种状态；换成自己的应用再做一次，就能在加入睡眠之前得到它的基准值。

需要：一台电流表（或源测量单元），以及连接 3 针 JP2 排针的测试线。

下一步：按照创建第一个自己的应用开始动手，再按照测试你的应用检查它的行为与电流。

本版本的限制¶

• 随附的 IPRO7AI Reef EVK 配置文件都不会进入 PDS 或 HBN；ipro_lp_test 与 ipro7_demo 的低功耗命令面向 IPRO7 EVB。
• BLE 连接中的 PDS 无法用本 SDK 包构建（需要从源代码构建控制器）。
• Zephyr RTOS 下没有低功耗模式（pm_state 不会进入 PDS 或 HBN），见 Zephyr RTOS。
• CONFIG_IPRO_PM_IDLE_PDS（由 idle 任务进入 PDS）没有随附示例，使用前请在自己的开发板上验证。
• 低功耗内存布局不能与 HOTCODE 选项同时使用。

相关文档¶

• IPRO7AI Reef EVK：SW8、JP2 与电流测量步骤。
• 电源与功耗测量
• BLE 开发
• 构建系统与配置
• Zephyr RTOS