2019年08月13日 | STM32-(33)：低功耗模式与唤醒

2019-08-13 来源：eefocus

功耗管理

很多单片机都有低功耗模式，STM32也不例外。在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。运行状态下的HCLK为CPU提供时钟，内核执行程序代码。当CPU不需继续运行时，可以利用多个低功耗模式来节省功耗，例如等待某个外部事件时。

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。

STM32的低功耗模式有3种：

睡眠模式（CM3内核停止，外设仍然运行）
停止模式（所有时钟都停止）
待机模式（1.8V内核电源关闭）

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，最低只需要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。最后就是睡眠模式了。用户可以根据自己的需求来决定使用哪种低功耗模式。

此外，在运行模式下，可以通过以下方式中的一种降低功耗:

降低系统时钟
关闭APB和AHB总线上未被使用的外设的时钟。

三种低功耗模式

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1、睡眠模式下，CPU时钟处于停止状态，但是所有的外设继续运行，电源功耗耗相应地减少。任一中断或唤醒事件可将微处理器从睡眠模式中唤醒。
2、停止模式是在 CorteX-M3的深睡眠模式基础上结合了外设的时钟控制机制，在停止模式下电压调节器可运行在正常或低功耗模式。此时在1.8 V 供电区域的的所有时钟都被停止， PLL、HIS和 HSE RC振荡器的功能被禁止， SRAM 和寄存器内容被保留下来。
3、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各维持供电。

重点分析待机模式

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1、在进入待机模式后，除了复位引脚以及被设罝为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚和被使能的唤醒引脚（WK_UP脚），其他的IO引脚都将处于高阻态。
2、从待机模式唤醒后，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。

电源控制寄存器（PWR_CR）

1.通过设置PWR_CR中的PDDS位，使CPU进入深度睡眠时进入待机模式，同时通过CWUF位，清除之前的唤醒位。
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电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）

通过设置PWR_CSR的EWUP位，来使能WKUP引脚用于待机模式唤醒。我们还可以从WUF来检查是否发生了唤醒事件。
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从待机模式唤醒步骤

1 )使能电源时钟•
因为要配置电源控制寄存器，所以必须先使能电源时钟。
在库函数中，使能电源时钟的方法是：
RCC_APB1PeriphClockCmd ( RCC_APB1Peripli_PWR， ENABLE ): //使能 PWR 外设时钟

2 ) 设置WK_UP引脚作为唤醒源.
使能时钟之后再设置PWR_CSR的 EWUP 位，使能 WK_UP 用于将 CPU 从待机模式唤醒。
在库函数中，设置使能 WK_UP 用于唤醒CPU 待机模式的函数是：
PWR_WakeUpPinCmd(ENABUE); // 使能唤醒管脚功能

设置 SLEEPDEEP 位，设置 PDDS 位，执行 WFI 指令，进入待机模式.
void PWR_EnterSTANDBYMode(void )：
最后编写WK_UP中断函数.
因为我们通过 WK_UP 中断（ PA0 中断）来唤醒CPU, 所以我们有必要设置一下该中断函
数，同时我们也通过该函数里面进入待机模式

实验

实现如下功能：通过长按（3秒）WK_UP按键开机，并且通过LED的闪烁指示程序已经开始运行，再次长按该键，则进入待机模式，LED灯关闭，程序停止运行。类似于手机的开关机。
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中断设置初始化函数

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主函数

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STM32 低功耗模式唤醒

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