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电源与功耗测量

测量电流前，先确认 Reef 的电源从哪里来、要测的那一段电流在哪里断开，再让开发板进入要测量的状态。SDK 没有提供适用于所有板型的电流数值；请以芯片规格书的测量条件为准，并在自己的开发板上实测。

开发板电源架构

IPRO7AI Reef EVK

Reef V4.0 只从 USB-C 供电，由板上电源产生 3.3 V（3V3）与摄像头所需的电压。IPRO7AI 的 3.3 V 由 SW8 选择来源：PWR 时直接取自板上 3.3 V，MEAS 时改经 JP2，让电流表或外部电源串接在中间。

flowchart LR
    USB["USB-C 5 V"] --> PWR["板上电源"] --> V33["3V3"]
    USB --> D["二极管"] --> JIO5["J_IO 2、4 脚 5 V 输出"]
    V33 -- "SW8＝PWR" --> SOC["IPRO7AI 3.3 V"]
    V33 -- "SW8＝MEAS" --> JP2["JP2 第 1→2 脚<br/>电流表"] --> SOC
    V33 --> JIO33["J_IO 1、17 脚 3.3 V 输出"]
    PWR -- "SW7＝CAM" --> CAM["摄像头 2.8 V、1.5 V 稳压器"]
    PWR -- "JP3" --> SD["microSD 卡座／FIN 卡"]
开关／跳线 位置 对电源的作用
SW8 PWR 正常使用：IPRO7AI 的 3.3 V 直接由板上电源供电
MEAS IPRO7AI 的 3.3 V 改经 JP2 供电；JP2 必须接电流表或外部 3.3 V 电源
JP2 — 3 pin：1＝3V3（板上 3.3 V）、2＝SOC（IPRO7AI 的 3.3 V）、3＝GND；仅在 SW8＝MEAS 时使用
SW7 CAM 摄像头的 2.8 V 与 1.5 V 稳压器开启
GPIO 摄像头稳压器关闭，16 个摄像头引脚改接到 J_IO
JP3 ON microSD 卡座始终有电
GPIO 卡座电源由 GPIO14 控制：低电平或未驱动时有电，高电平时断电；FIN 卡的 fin cycle 需要这个位置
  • 调试插座 U6 不供电；接上 IPRO Debug Probe 或 USB 转 UART 线之外，仍要接 USB-C。
  • J_IO 的 2、4 脚是 USB 5 V 经二极管的输出，1、17 脚是 3.3 V 输出，都不能用来给开发板供电。

上电前

  • 只从 USB-C 供电。
  • SW8 平时放在 PWR。放在 MEAS 时，若 JP2 没有接电流表或外部 3.3 V 电源，就不要接 USB-C：IPRO7AI 没有电，外设的 3.3 V 却会经 IO 引脚倒灌。
  • 插拔摄像头排线前先拔掉 USB-C。

其他开发板（IPRO7 EVB、IPRO7AI EVK）的电源架构见各开发板的硬件文档，请联系 INTELPRO。

电源设计建议

项目 建议
输入保护 电源输入端加 TVS，防静电与浪涌
去耦电容 每个电源引脚放一颗 100 nF，尽量靠近芯片
大容量电容 5 V 与 3.3 V 电源放 10 µF–47 µF 以稳定电源
上电顺序 依据芯片规格书与开发板的电源时序设计
接地 使用完整的地平面，模拟与数字区域分开
LDO 选择 模拟电源（AVDD）使用低噪声 LDO
电流测量 在 SoC 的电源路径上保留可断开的测量点，例如 Reef 的 SW8 与 JP2

天线与匹配电路见引脚与外设对照。

测量电流

记录每次测量的条件，结果才有可比性：测量点、CPU 时钟、RF 发射功率、启用的外设、内存保持设置与睡眠模式。

测量点

测量点 接法 包含的电路
整块开发板 在 USB-C 与电脑之间串接 USB 电流表 板上所有电路，含 LED、扬声器功放、摄像头与 microSD 卡
IPRO7AI 的 3.3 V SW8＝MEAS，电流表接在 JP2 的 1、2 脚之间 IPRO7AI 的 3.3 V 引脚及其去耦电容、启动引脚上拉电阻；不含外设

测量 IPRO7AI 的电流

  1. 烧录要测量的固件：例如出厂固件 ipro7ai_reef_demo，步骤见 IPRO7AI Reef EVK 快速上手。确认它在 SW8＝PWR 时可以正常启动。

  2. 接上电流表：拔掉 USB-C，把电流表接在 JP2 的第 1 脚（3V3）与第 2 脚（SOC）之间，再把 SW8 拨到 MEAS。要用外部电源供电时，改把外部 3.3 V 电源接在 JP2 的第 2 脚（SOC）与第 3 脚（GND）。

  3. 上电并确认启动：接上 USB-C，以 115200 baud 打开控制台并输入 reef status。

    python3 tools/serial_monitor.py /dev/cu.usbserial-XXXX --send "reef status" --timeout 5

    控制台打印开发板状态，表示 IPRO7AI 经 JP2 正常供电；电流表读到的就是 IPRO7AI 3.3 V 的电流。没有任何输出时，检查电流表的量程与 JP2 的接线。

  4. 读取各状态的电流：在控制台执行要测量的操作，等数值稳定后记录读数与当时的条件。

  5. 恢复正常供电：先拔掉 USB-C，把 SW8 拨回 PWR，再拆下电流表。

睡眠电流

apps/test/ipro_lp_test（PDS31 进出与 RTC 唤醒，lp 命令）只附带 IPRO7 EVB 的配置（CONFIG_EVB=y）；本版本没有 Reef 的睡眠电流测试配置。

PDS31 睡眠时，OCRAM 只保持前 64 KB；其余部分只在 MISC 电源域保持供电时保持（bsp/hal/inc/hal_pm.h 的 pm_pds_set_misc_keep()）。HBN RAM 的 4 KB 在休眠期间保持。芯片处于 PDS 时 UART 关闭，睡眠期间输入的字符会丢失。

应用中的自动低功耗

应用通常不自己调用睡眠。components/sys/ipro_pm 接管 FreeRTOS 的 tickless idle，根据每段空闲时间选择可进入的最深模式：IPRO_PM_MODE_WFI（CPU 时钟门控）、IPRO_PM_MODE_NATIVE（BLE 内核以自己的 32 kHz 定时器睡眠时的 WFI）、IPRO_PM_MODE_PDS（PDS31）。启用 CONFIG_IPRO_PM=y 后，shell 命令 pm stats 列出各模式的停留比例与平均电流估计值；估计值不能代替实测。配置方法见低功耗指南。

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