PM PMU

使用技术：PM PMU 驱动 | 无 sample

学习目标

• 理解 PMU——芯片电源管理核心：LDO 稳压、模块上下电、休眠唤醒
• 掌握 uapi_pmu_ldo_get_voltage / uapi_pmu_ldo_set_voltage 读取和设置 LDO 电压
• 掌握 uapi_pmu_control 控制模块电源开关
• 理解电压安全范围——过高损坏芯片、过低运行不稳

基本概念

PMU 做什么

PMU（Power Management Unit）是芯片的电源管理核心，负责：

• LDO 稳压：将外部供电（如 3.3V）降压为各模块所需工作电压（如 1.2V Core、1.8V IO）
• 模块电源控制：独立控制各功能模块的供电开关——不用时断电省功耗
• 休眠唤醒：与 RTC 配合实现低功耗间歇工作

flowchart TB
    V[外部供电 3.3V] --> L[CORE LDO]
    V --> L2[IO LDO]
    V --> L3[RF LDO]
    L -->|1.2V| CPU[CPU 核心]
    L2 -->|1.8V| IO[GPIO/UART/SPI]
    L3 -->|1.8V| RF[WiFi/BT 射频]
    PMU[PMU 控制器] -->|set_voltage| L
    PMU -->|set_voltage| L2
    PMU -->|control on/off| CPU
    PMU -->|control on/off| RF

LDO 电压范围

LDO	典型电压	范围	供电对象
CORE LDO	1.2V	1.1V ~ 1.3V	CPU 核心、SRAM
IO LDO	1.8V	1.7V ~ 1.9V	GPIO、UART、SPI
RF LDO	1.8V	1.7V ~ 1.9V	WiFi/BT 射频前端

电压设定必须在芯片规格范围内——过高损坏芯片，过低运行不稳定。大多数情况下默认电压无需修改，仅在性能调优或低功耗优化时调整。

PMU Control 类型

uapi_pmu_control 是通用控制接口，type 参数决定操作类型：

控制类型	说明	param 含义
模块电源开关	独立模块上电/下电	模块 ID + 开关值
电源域控制	整个电源域开关	域 ID + 开关值
休眠模式	进入/退出低功耗	休眠等级

涉及 API

API	用途	头文件
uapi_pmu_ldo_set_voltage(pmu_ldo_id_t id, uint8_t vset)	设置 LDO 输出电压	pm_pmu.h
uapi_pmu_ldo_get_voltage(pmu_ldo_id_t id)	读取 LDO 当前电压	pm_pmu.h
uapi_pmu_control(pmu_control_type_t type, uint8_t param)	通用 PMU 控制（模块开关/休眠等）	pm_pmu.h

pmu_ldo_id_t 和 pmu_control_type_t 在 pm_pmu_porting.h 中定义——具体值取决于芯片型号。

案例说明

做什么

• 读取 CORE LDO 当前电压并打印
• 读取 IO LDO 电压验证
• 关闭空闲 RF 模块的供电以节省功耗
• 查询模块供电状态

规格与功能

规格项	说明
读取 LDO	CORE LDO、IO LDO
典型值	CORE = 1.2V，IO = 1.8V
功耗优化	关闭空闲 RF 模块供电
验证	读取值与典型值对比

程序运行流程：get_voltage(CORE) → 打印 → get_voltage(IO) → 打印 → control(RF, OFF) → 打印确认。

案例流程

sequenceDiagram
    participant A as 应用
    participant P as PMU
    participant C as CORE LDO
    participant I as IO LDO
    participant R as RF模块

    A->>P: ldo_get_voltage CORE
    P->>C: 读取电压
    C->>A: 1.2V
    A->>A: print CORE=1.2V

    A->>P: ldo_get_voltage IO
    P->>I: 读取电压
    I->>A: 1.8V
    A->>A: print IO=1.8V

    A->>P: control RF off
    P->>R: 关闭供电
    Note over R: RF 模块断电

    A->>A: print RF powered off

案例操作指导

第一步：编译

fbb build ws63-liteos-app

第二步：烧录和验证

烧录后串口打印各 LDO 电压值。用万用表（如有测试点）或功耗仪验证：RF 模块断电后整体功耗应下降。

第三步：预期输出

PMU: CORE LDO voltage = 1.20V
PMU: IO   LDO voltage = 1.80V
PMU: RF module powered off (save power)
PMU: all checks passed

关键配置

参数	值	说明
CORE 电压	1.1V ~ 1.3V	典型 1.2V——不能低于 1.1V
IO 电压	1.7V ~ 1.9V	典型 1.8V——影响 GPIO 电平
电压步进	取决于硬件	不是任意值——查询 porting 头文件
模块断电前提	确认空闲	误断正在使用的模块导致功能异常

电压调节的权衡

电压	CPU 频率	功耗	稳定性
1.3V	最高	最高	好
1.2V（默认）	标称	标称	好
1.1V	受限	最低	临界

降低 Core 电压可省电但限制最高频率——仅在降频运行时考虑。默认电压已经过芯片验证，不建议随意修改。

LDO 电压安全操作

操作	风险	建议
调低电压	芯片运行不稳定	仅在降频后调低
调高电压	芯片过热/永久损坏	不超过数据手册上限
关模块供电	模块数据丢失	确认无进行中的操作
关 Core 供电	芯片停机	仅在休眠流程中使用

代码详解

概念性代码，基于 SDK 头文件 pm_pmu.h 中的 API 签名。

#include "pm_pmu.h"
#include "errcode.h"
#include "osal_printk.h"
#include "app_init.h"

/* 典型电压参考值 */
#define CORE_VOLTAGE_TYPICAL  120   /* 1.20V (单位: 10mV) */
#define IO_VOLTAGE_TYPICAL    180   /* 1.80V */

static void pm_pmu_entry(void)
{
    uint8_t voltage;
    errcode_t ret;

    /* ---- 1. 读取 CORE LDO 电压 ---- */
    voltage = uapi_pmu_ldo_get_voltage(PMU_LDO_CORE);
    osal_printk("PMU: CORE LDO voltage = %u.%02uV\n",
                voltage / 100, voltage % 100);

    if (voltage < CORE_VOLTAGE_TYPICAL - 10 ||
        voltage > CORE_VOLTAGE_TYPICAL + 10) {
        osal_printk("PMU: WARNING! CORE voltage out of range!\n");
    }

    /* ---- 2. 读取 IO LDO 电压 ---- */
    voltage = uapi_pmu_ldo_get_voltage(PMU_LDO_IO);
    osal_printk("PMU: IO   LDO voltage = %u.%02uV\n",
                voltage / 100, voltage % 100);

    if (voltage < IO_VOLTAGE_TYPICAL - 10 ||
        voltage > IO_VOLTAGE_TYPICAL + 10) {
        osal_printk("PMU: WARNING! IO voltage out of range!\n");
    }

    /* ---- 3. 关闭空闲 RF 模块供电——省电 ---- */
    ret = uapi_pmu_control(PMU_CONTROL_MODULE_POWER,
                            PMU_MODULE_RF | PMU_POWER_OFF);
    if (ret != ERRCODE_SUCC) {
        osal_printk("PMU: RF power off failed: %d\n", ret);
    } else {
        osal_printk("PMU: RF module powered off (save power)\n");
    }

    /* ---- 4. 示例：调整 CORE 电压（需确认芯片支持）---- */
    /* voltage = uapi_pmu_ldo_get_voltage(PMU_LDO_CORE); */
    /* if (voltage >= 120) { */
    /*     voltage = 120;  // 保持在 1.2V */
    /*     ret = uapi_pmu_ldo_set_voltage(PMU_LDO_CORE, voltage); */
    /*     if (ret != ERRCODE_SUCC) { */
    /*         osal_printk("PMU: set CORE voltage failed: %d\n", ret); */
    /*     } */
    /* } */

    osal_printk("PMU: all checks passed\n");
}

app_run(pm_pmu_entry);

uapi_pmu_ldo_set_voltage 的 vset 参数单位是 10mV（即 120 = 1.20V）。具体编码方式参考芯片数据手册——不同 LDO 的编码表可能不同。PMU 配置直接影响芯片稳定性和功耗——电压设定必须在规格范围内，默认值通常是最优值。

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