저전력 모드

# 저전력 모드

## 저전력 모드의 필요성

자동차 전장이나 산업 제어에서 저전력 모드는 두 가지 이유로 중요하다:

1. **대기 전류 절감**: 차량이 주차된 동안 배터리 소모 최소화
2. **열 관리**: MCU 발열 감소 → 열 스트레스 저감

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## 저전력 모드 계층 (일반론)

대부분의 MCU는 아래와 같은 계층 구조를 가진다:

```
소비 전력 높음 ◄──────────────────────► 소비 전력 낮음

RUN      IDLE       SLEEP      STANDBY     POWER-OFF
   │         │           │           │           │
  풀 동작   CPU 정지   클록 정지   대부분 정지  전원 차단
  클록 유지  주변장치   일부 주변   웨이크업     RTC만 유지
            동작       장치 동작   소스만 유지
            │           │           │
         인터럽트로  인터럽트로   외부 핀/타이머
         즉시 복귀   복귀        로만 복귀
```

진입이 깊을수록 복귀 시간이 길어지므로,
**복귀 시간 요구사항**에 맞는 모드를 선택해야 한다.

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## TC37x STANDBY 모드

TC37x의 가장 깊은 절전 모드는 **STANDBY 모드**다.

```
STANDBY 모드 진입 조건:
  1. 모든 코어가 IDLE 상태
  2. 모든 DMA 전송 완료
  3. PMC(Power Management Controller)가 STANDBY 허용

STANDBY 상태에서 동작하는 것:
  ├── EVR(Embedded Voltage Regulator) — 웨이크업 감지용 전원
  ├── SCR(Standby Controller) — 웨이크업 소스 관리
  ├── PMS(Power Management System) 일부
  └── 특정 핀(WKUP 핀)
```

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## 웨이크업 소스

TC37x STANDBY에서 시스템을 깨울 수 있는 소스:

```
웨이크업 소스
├── WKUP 핀 (외부 신호, 예: CAN wake-up 선)
├── ESR0/ESR1 핀 (외부 서비스 요청 핀)
├── WUT (Wake-Up Timer) — 일정 시간 후 자동 웨이크업
└── VEXT 전압 감지 (배터리 공급 복구)
```

STANDBY 진입 코드 (iLLD 기반):

```c
#include "IfxPms_reg.h"
#include "IfxScr_reg.h"

void enter_standby_mode(void) {
    /* 웨이크업 소스 설정 — WKUP0 핀 활성화 */
    SCR_WKUPSET.B.WKUP0EN = 1U;

/* WUT (Wake-Up Timer) 설정 — 10초 후 웨이크업 */
    SCR_WUTREL.U = calculate_wut_reload(10000U);  /* ms 단위 */
    SCR_SCRINT.B.WUTEN = 1U;

/* 모든 인터럽트 비활성화 (의도치 않은 복귀 방지) */
    __asm__ volatile ("disable" ::: "memory");
    __asm__ volatile ("dsync"   ::: "memory");

/* STANDBY 요청 */
    PMS_PMSWCR0.B.REQSLP = 0x2U;  /* 0x2 = STANDBY */
    __asm__ volatile ("dsync"   ::: "memory");

/* CPU는 이 지점 이후 실행되지 않음 */
    while (1) {}
}
```

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## 웨이크업 후 초기화

STANDBY에서 복귀하면 **콜드 부트**와 유사한 초기화 시퀀스가 다시 실행된다.
웨이크업 원인을 확인하여 동작을 분기해야 한다:

```c
void check_wakeup_reason(void) {
    uint32_t wakeup_status = SCR_SCRSTAT.U;

if (wakeup_status & SCR_SCRSTAT_WKUP0_MSK) {
        /* WKUP 핀에 의한 웨이크업 */
        handle_external_wakeup();
    } else if (wakeup_status & SCR_SCRSTAT_WUTEN_MSK) {
        /* WUT 타이머에 의한 웨이크업 */
        handle_timer_wakeup();
    } else {
        /* 정상 파워온 또는 리셋 */
        handle_normal_boot();
    }

/* 웨이크업 플래그 클리어 */
    SCR_SCRCLR.U = wakeup_status;
}
```

---

## EVR / PMS 구조 개요

```
외부 배터리 (12V)
       │
       ▼
┌─────────────────────────────────────┐
│          PMS (Power Mgmt System)    │
│                                     │
│  ┌──────────┐    ┌──────────┐       │
│  │ EVR33    │    │ EVRC     │       │
│  │ (3.3V    │    │ (코어    │       │
│  │  I/O용)  │    │  전압)   │       │
│  └──────────┘    └──────────┘       │
│                                     │
│  전압 감시 + STANDBY 제어           │
└─────────────────────────────────────┘
```

> **다른 MCU와의 차이**
> STM32의 PWR 제어기와 개념은 같지만,
> TC37x의 EVR은 **온칩 전압 레귤레이터**를 내장하고 있어
> 외부 레귤레이터 없이도 코어에 전압을 공급할 수 있다.
> S32K3는 외부 PMIC(Power Management IC)와 연동이 일반적이다.

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