03 低功耗应用

本章节介绍 GK7206 的低功耗（Power Management，PM）应用示例 —— sample_pm。该应用演示了芯片的电源管理功能，包括进入低功耗模式、唤醒流程以及相关的寄存器配置。

应用源码位于 SDK 目录 sample/pm/，是一个演示低功耗特性的参考示例。

1 应用概述

1.1 功能特性

  • 低功耗模式演示：演示芯片进入和退出低功耗模式的完整流程
  • 循环测试：支持指定循环次数进行重复测试
  • 状态打印：打印低功耗进入/退出的状态信息
  • 无硬件依赖：无需 sensor 或其他外设

1.2 技术参数

参数值
命令格式./sample_pm [test_count]
test_count循环次数（可选，默认 1）
内存占用极小
内核模块需加载 xm_pm.ko

1.3 目录结构

sample/pm/
├── Makefile              # 构建脚本
└── sample_pm.c           # 主程序

2 编译与部署

2.1 前置条件

在编译本应用之前，请确保已完成以下准备工作：

  1. SDK 环境已搭建：参照 SDK 编译 完成交叉编译工具链和 SDK 配置
  2. 内核模块已加载：xm_pm.ko 已随媒体栈加载

2.2 编译应用

# 进入 sample 目录
cd <SDK_PATH>/sample

# 编译 pm 示例
make -C pm clean && make -C pm

或者从顶层编译：

make -C sample all

2.3 部署到板端

# 使用 SCP 传输到开发板
scp sample/pm/sample_pm root@<板端IP>:/tmp/

# 或通过 TFTP 下载
tftp -g -r sample_pm <板端IP>

2.4 运行应用

# 添加执行权限
chmod +x /tmp/sample_pm

# 运行（默认 1 次）
./sample_pm 1

# 循环 5 次
./sample_pm 5

2.5 预期输出

单次测试（./sample_pm 1）

sample_pm test start
test_count = 1
pm test 0
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
program exit normally!

成功标志：program exit normally!，无错误信息。

循环测试（./sample_pm 5）

sample_pm test start
test_count = 5
pm test 0
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
pm test 1
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
pm test 2
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
pm test 3
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
pm test 4
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
program exit normally!

成功标志：重复指定次数后正常退出，显示 program exit normally!。

不带参数运行（./sample_pm）

sample_pm test start
test_count = 1
pm test 0
pm init success
pm enter sleep mode
pm exit sleep mode
pm deinit success
program exit normally!

默认行为：不带参数时默认循环 1 次。

错误情况

pm init failed

原因：PM 模块未加载或初始化失败 解决：检查 xm_pm.ko 是否加载

pm enter sleep mode failed

原因：无法进入低功耗模式 解决：检查系统状态，是否有其他进程阻止

3 内部执行逻辑详解

3.1 应用架构

本应用采用简单的循环测试架构：

int main(int argc, char *argv[])
{
    int test_count = 1;
    int i;

    // 解析命令行参数
    if (argc > 1) {
        test_count = atoi(argv[1]);
    }

    printf("sample_pm test start\n");
    printf("test_count = %d\n", test_count);

    // 循环测试
    for (i = 0; i < test_count; i++) {
        printf("pm test %d\n", i);
        sample_pm_test();
    }

    printf("program exit normally!\n");
    return 0;
}

3.2 PM 测试流程

sample_pm_test() 函数演示了完整的低功耗流程：

xmedia_s32 sample_pm_test(void)
{
    xmedia_s32 ret;

    // 步骤 1：初始化 PM 模块
    ret = xmedia_pm_init();
    if (ret != XMEDIA_SUCCESS) {
        printf("pm init failed\n");
        return ret;
    }
    printf("pm init success\n");

    // 步骤 2：进入低功耗模式
    ret = xmedia_pm_enter_sleep_mode();
    if (ret != XMEDIA_SUCCESS) {
        printf("pm enter sleep mode failed\n");
        xmedia_pm_exit();
        return ret;
    }
    printf("pm enter sleep mode\n");

    // 步骤 3：退出低功耗模式
    ret = xmedia_pm_exit_sleep_mode();
    if (ret != XMEDIA_SUCCESS) {
        printf("pm exit sleep mode failed\n");
        xmedia_pm_exit();
        return ret;
    }
    printf("pm exit sleep mode\n");

    // 步骤 4：清理资源
    xmedia_pm_exit();
    printf("pm deinit success\n");

    return XMEDIA_SUCCESS;
}

3.3 低功耗模式说明

GK7206 支持多种低功耗模式：

模式描述唤醒方式
浅睡眠关闭部分时钟，保持 RAMGPIO 中断、定时器
深睡眠关闭更多时钟，降低电压GPIO 中断、RTC
关断关闭大部分电源，仅保留关键电路电源按键、RTC

本应用演示的是浅睡眠模式，适合需要快速唤醒的场景。

4 关键编程要点

4.1 初始化与清理

// 初始化 PM 模块
xmedia_pm_init();

// 清理 PM 模块
xmedia_pm_exit();

4.2 进入/退出低功耗

// 进入低功耗模式
xmedia_pm_enter_sleep_mode();

// 退出低功耗模式
xmedia_pm_exit_sleep_mode();

4.3 错误处理

每个 API 调用都应检查返回值：

ret = xmedia_pm_enter_sleep_mode();
if (ret != XMEDIA_SUCCESS) {
    printf("pm enter sleep mode failed\n");
    // 清理资源
    xmedia_pm_exit();
    return ret;
}

5 常见问题排查

问题可能原因解决方案
pm init failedPM 模块未加载检查 xm_pm.ko 是否加载
pm enter sleep mode failed无法进入低功耗检查系统状态、是否有其他进程阻止
pm exit sleep mode failed唤醒失败检查唤醒源配置
无法唤醒唤醒源未配置配置 GPIO 或 RTC 作为唤醒源

6 参考链接