前提：
STM32F429IGT6開發板，有基礎功耗。
3.3V供電，不開超載，VOS為默認的Scale 1模式，室溫20攝氏度。
系統時鐘168M，AHB時鐘168M，APB2高速外設時鐘84M，APB1低速外設時鐘42M。
電流測試設備精度1mA。
![[STM32]功耗研究報告1：指令功耗](http://p2.ttnews.xyz/loading.gif)
實驗環境實拍圖片
跳轉指令數據結論：
1、BX 比 B 低12mA， BLX 比 BL 低13mA
2、B 比 BL 低1mA，BX 比 BLX 低1mA
3、B 比 B.W 低2mA
4、【B Lable】的等效命令【LDR R0,=Lable】【BX R0】。相同的時間內，後者比前者低9mA，但是後者要慢一半速度。在裸奔的main裡面，經常有while(1);這種語句，用後者實現功耗會小很多。
賦值指令數據結論：
1、MOV R0, R0
比 NOP 低3mA，因此空指令不要用NOP2、MOV R0, R0 比 MOV R0, R1 低1mA
3、MOV R0, R0 比 MOV R0, PC 要低4mA
4、MOV R0, #0x12 和 MOVT R0, #0x12 功耗相同
5、MOV R0, #0x12 比 LDR R0, [PC, #256] 要高8mA
6、MOV R0, R1 比 LDR R0, [PC, #256] 高2mA
7、LDR R0, [PC, #256] 比 LDR R0, [PC] 要高4mA
8、LDR R0, [PC, #imm] 立即數imm為4的倍數時，imm越大，功耗越高。
9、LDR R0, [PC, #imm] 立即數imm不為4的倍數時，功耗急劇增加。（只為2的倍數也會急劇增加）
10、LDR R0, [R1] 比 LDR R0,[PC] 要高13mA，因此儘量用相對於PC的加載讀取內存
11、LDR R0,[R1] 和 STR R0,[R1] 功耗相同，即內存讀寫功耗在mA精度上相同。
指令所在地址和功耗的關係，數據結論：
1、指令都是順序執行的，只有跳轉指令能夠實現一直在同一地址執行。因此本結論只針對跳轉指令，其他指令可能適用可能不適用。
2、指令地址和功耗的關係以16字節循環：地址結尾是0，功耗最低；結尾是2，功耗更高；隨著地址的增加，功耗呈現波動形，但是都肯定比0地址的要高。
3、B {PC} 指令，在不同地址的功耗，以0地址開始，地址遞增2，對應的電流如下：
92， 94， 93， 94， 96， 98， 104， 104， 下一個循環 92， 94 ... ...
4、B {R5}指令，R5指向本條指令的地址。以0地址開始，遞增2，對應電流如下：
82， 83， 83， 83， 91， 92， 122， 121， 下一個循環 82， 83 ... ...
5、分析3,4可看到，指令處於0地址功耗最低，處於2,4,6地址的時候，功耗增加不多，後續地址功耗急劇增加。
軟件開發指導結論：
1、BX和BLX可以完全取代B和BL。實現相同的功能，BX需要額外一個寄存器賦值的操作，消耗時間和功率都會比B要多。但是在相同時間內，BX實現方式的功耗要更低。如果某段代碼，執行越快越有用，則優先用B，比如採集計算的代碼。如果某段代碼，不需要執行效率，則用BX，比如main裡的while(1)，又比如IDLE任務。
2、LDR R0, [PC, #imm] 方式給寄存器賦值，功耗，空間和速度都比用MOV方式要好，因此優先使用。LDR R0, =0x12這種偽指令會生成MOV R0,0x12指令，在對功耗要求較高的情況下不要使用，需要自己分配文字池實現。遺留問題：編譯器是否有選項可以強制LDR R0, =0x12生成LDR指令？
3、自己分配文字池，保證所有常量的存放地址和使用地址比較近。保證LDR R0, [PC, #imm]中的imm儘量小。
4、LDR和STR讀寫命令必須是4的倍數。CORTEX-M3支持非對齊訪問，但會導致運行時間和功耗的成倍增加。
5、運行頻率最高的代碼段，比如高頻中斷，SYSTICK中斷，常用邏輯等，使用匯編優化編寫。
6、頻率非常高的指令，放在16字節對齊的位置。
實例，芯片初始化完成後跳轉到main函數：
優化和功耗對比
相關代碼：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1pED2qo1brgQx5Mxovds8Uw
提取碼：ngy1
下一篇，功耗研究報告2，電源，頻率，VOS等對功耗的影響。敬請期待。
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