2019年01月09日 | STM32学习笔记一一待机唤醒

1. 简述

1.1 低功耗模式：

在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。当CPU不需继续运行时，可以利用多种低功耗模式来节省功耗，例如：等待某个外部事件时，常见的按键唤醒。用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗模式。

1.2 STM32F10X系列的低功耗模式

STM32F10xxx有三种低功耗模式：

–模式– –特点—

睡眠模式 Cortex-M3内核停止，所有外设包括Cortex-M3核心的外设，如NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行

停止模式 所有的时钟都已停止

待机模式 1.8V电源关闭

在这三种低功耗模式中，最低功耗的是待机模式，在此模式下，最低只需 2uA 左右的电流。停机模式是次低功耗的，其典型的电流消耗在 20uA 左右，最后就是睡眠模式。

1.3 降低功耗方式补充

（1）在运行模式下，降低系统时钟，通过对预分频寄存器进行编程，可以降低任意一个系统时钟(SYSCLK、HCLK、 PCLK1、 PCLK2)的速度。

（2）在运行模式下，任何时候都可以通过停止为外设和内存提供时钟(HCLK和PCLKx)来减少功耗。为了在睡眠模式下更多地减少功耗，可在执行WFI或WFE指令前关闭所有外设的时钟。通 过 设 置 AHB 外 设 时 钟 使 能 寄 存 器 (RCC_AHBENR) 、 APB2 外 设 时 钟 使 能 寄 存 器(RCC_APB2ENR)和APB1外设时钟使能寄存器(RCC_APB1ENR)来开关各个外设模块的时钟。

2. 待机模式详解

待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在 Cortex-M3深 睡眠模式时关闭电压调节器。整个 1.8V 供电区域被断电。 PLL、 HSI 和 HSE 振荡器也被断电。SRAM 和寄存器内容丢失。只有备份的寄存器和待机电路维持供电。

2.1 进入待机模式

可以通过设置独立的控制位，选择以下待机模式的功能：

（1）独立看门狗(IWDG)：可通过写入看门狗的键寄存器或硬件选择来启动IWDG。一旦启动了独立看门狗，除了系统复位，它不能再被停止；

（2）实时时钟(RTC)：通过备用区域控制寄存器(RCC_BDCR)的RTCEN位来设置；

（3）内部RC振荡器(LSI RC)：通过控制/状态寄存器(RCC_CSR)的LSION位来设置；

（4） 外部32.768kHz振荡器(LSE)：通过备用区域控制寄存器(RCC_BDCR)的LSEON位设置。

2.2 退出待机模式

当一个外部复位(NRST引脚)、 IWDG复位、 WKUP引脚上的上升沿或RTC闹钟事件的上升沿发生时，微控制器从待机模式退出。从待机唤醒后，除了电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)，所有寄存器被复位。从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚、读取复位向量等)。 电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。

2.3 待机模式下的输入/输出端口状态

在待机模式下，除了以下的引脚，所有的 IO 引脚处于高阻态：

● 复位引脚(始终有效)

● 当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚

● 被使能的唤醒引脚

2.4 调试模式

默认情况下，如果在进行调试微处理器时，使微处理器进入停止或待机模式，将失去调试连接，因为 Cortex-M3 的内核失去了时钟。然而，通过设置DBGMCU_CR 寄存器中的某些配置位，可以在使用低功耗模式下调试软件。

2.5 相关寄存器

（1）电源控制寄存器（PWR_CR）

（2）电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)

3. 软件实现

实现 STM32 进入待机模式流程如下：

程序代码：

#define WKUP_KD PAin(0) //PA0 检测是否外部WK_UP按键按下

uint8_t Sys_Check_WakeUp(void)  //检测WKUP脚的信号

void WakeUp_Init(void); //PA0 WKUP唤醒初始化

void Sys_Enter_Standby(void); //系统进入待机模式

void Sys_Set_Standby(void)

{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//设置PWR外设时钟

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//使能唤醒的GPIO

PWR_EnterSTANDBYMode();//进入待机模式

}

void Sys_Enter_Standby(void)

{

RCC_APB2PeriphResetCmd(0x01FC,DISABLE);//复位全部GPIO

Sys_Set_Standby();

}

uint8_t Sys_Check_WakeUp(void)

{

uint8_t t=0;

LED0 = 0;

while(1)

{

if(WKUP_KD)

{

t++;

delay_ms(30);

if(t<=100)

{

LED0 = 0;

return 1;

}

else

{

LED0 = 1;

return 0;

}

}

}

}

void EXTI0_IRQHandler(void)

{

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI0_Line0);//清除Line0的中断标志位

if(Sys_Check_WakeUp())

{

Sys_Enter_Standby();

}

}

void WakeUp_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruture;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);//GPIOA0---中断线0

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd= ENABLE; 

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_InitStruture.NVIC_IRQChannel = EXTI0_TRQn;

NVIC_InitStruture.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

NVIC_InitStruture.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

NVIC_InitStruture.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStruture);

if(!Sys_Check_WakeUp())//默认状态，没有按键

{

Sys_Set_Standby();

}

}

测试：下载程序到开发板，按下WK_UP大于3秒，我们就可以设置从待机模式进入运行模式，具体的测试可根据需要自行设置。