PRSTM32H7の消費電力は、CPU周波数、VOS、LDO/SMPS、キャッシュ、外部メモリ、電源ドメイン、低電力モード、ボード搭載回路で大きく変わる。データシートのMCU値とNucleoボード全体のUSB入力電流を分けて測る。
基本情報
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| 対象 | STM32H7シリーズ |
| テーマ | Low Power / power profile |
| 状態 | 現役製品として扱う |
| 公式開発環境 | STM32CubeIDE / STM32CubeMX / STM32CubeH7 |
| 書き込み・デバッグ | ST-LINK / SWD。ボード固有のオンボードST-LINK有無を確認 |
| 確認日 | 2026-07-23 |
STM32H7は単一仕様ではなく、品種によってCPU構成、USB FS/HS、外部ULPI PHY、Ethernet MAC、DCMI、JPEG、外部メモリ、内蔵フラッシュ容量が異なる。この記事では、Nucleo H743ZI2やSTM32H750系ボードを例に挙げる場合でも、必ず対象MCUのデータシート、リファレンスマニュアル、ボード回路図を確認する。
このテーマで最初に判断する3点
1. 品種と電源構成を固定する
H743、H750、H7A3、H7R/S、デュアルコア品では電源機能が異なる。
2. 動作区間ごとの積算電荷を測る
平均電流だけでなく、起動、演算、通信、待機、Stop、Standbyを分ける。
3. ST-LINKとボード周辺回路を除外して比較する
オンボードデバッガ、LED、PHY、SDRAM、レギュレータを含むか記録する。
必要なもの
| 部品・道具 | 区分 | 確認点 |
|---|---|---|
| STM32H7評価ボード | 必須 | 電流測定ジャンパ |
| 安定化電源 | 必須 | 電圧と電流上限 |
| 電源解析器または電流計 | 必須 | 波形と積算 |
| ST-LINK | 推奨 | 測定時切離し比較 |
| 温度計 | 推奨 | 環境記録 |
MCU本体と開発ボードを分けて確認する
| 項目 | MCU本体で確認すること | 開発ボードで確認すること |
|---|---|---|
| USB | FS/HSコア、内蔵PHY、外部ULPI要否 | コネクタ、VBUS、電源スイッチ、ESD |
| Ethernet | MAC有無、DMA、MDIO/MDC | PHY、RJ45、クロック、終端 |
| メモリ | 内蔵Flash/RAM、キャッシュ、MPU | 外部SDRAM、QSPI/OSPI、SDカード |
| カメラ | DCMI/JPEG有無 | カメラコネクタ、電源、クロック |
| 電源 | VOS、LDO/SMPS、低電力モード | ST-LINK、LED、レギュレータ、ジャンパ |
| クロック | HSE/HSI/CSI/HSI48、PLL、kernel clock | 水晶、ST-LINK MCO、配線 |
| デバッグ | SWD/JTAG、トレース | オンボードST-LINK、端子、切離し方法 |
最小動作確認
- ボード回路図で給電経路と測定ポイントを確認する。
- 最小クロックとGPIOだけの基準ファームウェアを作る。
- 周波数、VOS、キャッシュを一項目ずつ変更する。
- Sleep、Stop、Standbyを別々に測る。
- 外部SDRAM、Ethernet、USBを一つずつ追加する。
- 一定処理量あたりのエネルギーと温度を記録する。
失敗時の安全な切り分け
| 症状 | 優先して確認すること |
|---|---|
| 値がデータシートより高い | ST-LINK、LED、PHY、レギュレータ、外部メモリ |
| 高周波で不安定 | VOS、電源容量、クロック設定 |
| Stopへ入らない | 割込み、デバッグ、周辺クロック |
| 測定器接続でリセット | シャント電圧降下、ピーク電流 |
最小構成へ戻す際は、CubeMX生成直後の公式設定、既知良好ケーブル、オンボードST-LINK、単純なクロック構成を使う。USB、Ethernet、外部メモリ、DCMIを同時に有効化せず、一機能ずつ確認する。
推奨プロファイル
| 区間 | 記録する値 |
|---|---|
| Resetからmain | 時間、最大電流 |
| Clock初期化 | 時間、電流 |
| 通常処理 | 平均・最大・処理量 |
| USB/Ethernet | 通信量あたりエネルギー |
| AI推論 | 1推論あたりエネルギー |
| Sleep | 平均電流、復帰時間 |
| Stop | 平均電流、復帰時間 |
| Standby | 平均電流、再初期化時間 |
データシートのTypical値だけで電池寿命を断定せず、最終基板と最終ファームウェアで測定する。
共通チェックリスト
- [ ] 正確なSTM32H7型番とシリコンリビジョンを記録した
- [ ] ボード型番とリビジョンを記録した
- [ ] STM32CubeIDE、CubeMX、CubeH7の版を固定した
- [ ] データシート、リファレンスマニュアル、Errataを確認した
- [ ] クロックツリーとVOS設定を保存した
- [ ] キャッシュ、MPU、DMAバッファ配置を記録した
- [ ] 公式サンプルを無改造で確認した
- [ ] 別ボードまたは別PCで再現した
- [ ] 電源断、抜き差し、再起動を試した
- [ ] 未確認の品種差をシリーズ共通仕様として断定していない
次の行動
最小構成が安定したら、長時間試験、異常系、別OS、別個体、温度、電圧、通信負荷へ広げる。企業PoCでは、CubeMX設定、iocファイル、ソース、ELF、map、bin/hex、ビルドログ、試験ログ、ボード回路図を同じ版として保存する。
関連ページ
公式資料
- STM32H7シリーズ製品ページ（確認日: 2026-07-23）
- STM32H7シリーズ製品一覧（確認日: 2026-07-23）
- STM32H7シリーズ公式ドキュメント（確認日: 2026-07-23）
- STM32H743データシート（確認日: 2026-07-23）
- STM32CubeIDE（確認日: 2026-07-23）
- STM32CubeH7公式リポジトリ（確認日: 2026-07-23）
- STM32H7 Nucleo-144 User Manual（確認日: 2026-07-23）
- STM32 USB開発リソース（確認日: 2026-07-23）
- USBX概要（確認日: 2026-07-23）
- STM32Cube.AIモデル性能（確認日: 2026-07-23）
- STM32 AI Model Zoo（確認日: 2026-07-23）
- STM32H7 RCCトレーニング（確認日: 2026-07-23）
- AN4938 STM32H74x/H75xハードウェア開発（確認日: 2026-07-23）
- AN4936 STM32F7からSTM32H743/753への移行（確認日: 2026-07-23）
- AN5996 STM32H730/H750からSTM32H7Rx/H7Sxへの移行（確認日: 2026-07-23）
- STM32H7電力管理 AN5215（確認日: 2026-07-23）
- STM32 Matter開発ガイド（確認日: 2026-07-23）
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