1. 低功耗模式简介
系统或电源复位后,微处理器处于运行状态,运行状态下HCLK为CPU提供时钟,内核执行程序代码。当CPU不需继续运行时(例如等待某个外部事件),可以利用多个低功耗模式来节省功耗。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提供了3种低功耗模式,以达到不同层次的降低功耗的目的: - 睡眠模式(CM3内核停止工作,外设仍在运行)(功耗最高) - 停止模式(所有时钟都停止)(典型电流消耗20uA左右) - 待机模式(1.8V内核电源关闭)(最低电流消耗2uA左右)
在运行模式下,也可以通过如下方式降低功耗: - 降低系统时钟 - 关闭APB和AHB总线上未被使用的外设的时钟
本实验仅对STM32的最低功耗模式(即待机模式)来做介绍。待机模式可实现STM32的最低功耗,该模式实在CM3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/HSE振荡器也被断电,SRAM和寄存器内容丢失,仅备份的寄存器和待机电路维持供电 下图为STM32进入及退出待机模式的条件:
2. 硬件设计
本实验用D1指示灯提示系统正常运行,指示灯熄灭表示进入待机模式,K_UP按键用来唤醒待机模式,并使用串口1打印相关调试信息
D1指示灯
K_UP按键
USART1串口
3. 软件设计
3.1 STM32CubeMX设置
RCC设置外接HSE,时钟设置为72M
PC0设置为GPIO推挽输出模式、上拉、高速、默认输出电平为高电平
PA0设置为GPIO下拉输入模式
USART1选择为异步通讯方式,波特率设置为115200Bits/s,传输数据长度为8Bit,无奇偶校验,1位停止位
输入工程名,选择工程路径(不要有中文),选择MDK-ARM V5;勾选Generated periphera initialization as a pair of ‘.c/.h’ files per IP ;点击GENERATE CODE,生成工程代码
3.2 MDK-ARM编程
在main.c文件中添加进入待机模式函数
/* USER CODE BEGIN 4 */
void Sys_Enter_Standby(void){
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能PWR时钟
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); //清除Wake_UP标志
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); //设置WAKEUP用于唤醒
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); //进入待机模式
}
/* USER CODE END 4 */
在主函数while循环中添加如下测试程序
while (1){
printf("Time: 5rn");
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
printf("Time: 4rn");
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(1000);
printf("Time: 3rn");
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
printf("Time: 2rn");
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);
HAL_Delay(1000);
printf("Time: 1rn");
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);
HAL_Delay(1000);
printf("Entered Standby Mode...Please press KEY_UP to wakeup system!rn");
Sys_Enter_Standby();
}
4. 下载验证
编译无误后下载到开发板,可以看到系统运行时D1指示灯不断闪烁,5秒钟后进入待机模式,此时D1指示灯熄灭。当按下KEY_UP按键或复位按键时,待机模式被唤醒,系统重新运行,同时串口打印提示信息