13.1 STM32低功耗模式概述
STM32在系统或电源复位后,芯片处于运行状态,此时HCLK为CPU提供时钟,内核执行程序代码,当CPU不需要继续运行时,可以采用低功耗模块来降低芯片的运行电流,STM32有3种低功耗模式:
(1)睡眠模式:内核停止,外设继续运行
(2)待机模式:1.8V的内核电源被关闭,SRAM内容丢失,PLL,HIS,HSE振荡器断电,此模式下最低电流2uA
(3)停机模式:停止所有时钟,此模式下最低电流20uA
上述三种模式的配置与唤醒条件如下表所示。
模式 | 进入操作 | 唤醒 |
---|---|---|
睡眠 | WFI指令 | 任一中断 |
WFE指令 | 唤醒事件 | |
待机 | PDDS位+SLEEPDEEP位+WFI或者WFE | WKUP引脚上升沿RTC警告事件NRST端口的复位信号IWDG复位 |
停机 | PDDS和LPDS位+SLEEPDEEP位+WFI或WFE | 任一外部中断(需要在外部中断寄存器中设置) |
从待机模式唤醒后,除了电源控制/状态寄存器PWR_CSR,所有的寄存器被复位,唤醒后执行的代码等同于复位后的执行,此时电源控制/状态寄存器PWR_CSR将会指示内核由待机状态退出,进入待机模式后,除了复位引脚以及被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚和被使能的唤醒引脚,其他IO均进入高阻状态。
13.2 相关寄存器
13.2.1 电源控制寄存器:PWR_CR
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
- | DBP | PLS[2:0] | PVDE | CSBF | CWUF | PDDS | LPDS |
Bit 8:取消后备区域的写保护
0:禁止写入RTC和后备寄存器
1:允许写入RTC和后备寄存器
Bit 7~Bit 5:PVD电平选择
000:2.2V
001:2.3V
010:2.4V
011:2.5V
100:2.6V
101:2.7V
110:2.8V
111:2.9V
Bit 4:电源电压监测器PVD使能
0:禁止PVD
1:开启PVD
Bit 3:清除待机位
0:无功效
1:清除SBF待机位
Bit 2:清除唤醒位
0:无功效
1:2个系统时钟周期后清除WUF唤醒位
Bit 1:掉电深睡眠
0:当CPU进入深睡眠时进入停机模式,调压器的状态由LPDS位控制
1:CPU进入深睡眠时进入待机模式
Bit 0:深睡眠下的低功耗
0:在停机模式下电压调压器开启
1:在停机模式下电压调压器处于低功耗模式
13.2.2 电源控制/状态寄存器:PWR_CSR
15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EWUP | PVD0 | SBF | WUF |
Bit 8:使能WKUP引脚
0:WKUP引脚为通用I/O
1:WKUP引脚用于将CPU从待机模式唤醒,WKUP引脚被设为输入下拉
Bit 2:PVD输出
0:VDD/VDDA高于由PLS[2:0]选定的PVD阀值
1:VDD/VDDA低于由PLS[2:0]选定的PVD阀值
Bit 1:待机标志
0:系统不在待机模式
1:系统进入待机模式
Bit 0:唤醒标志
0:没有发生唤醒事件
1:在WKUP引脚上发生唤醒事件或出现RTC闹钟事件
13.3 实验例程
功能:芯片运行15s之后进入待机模式,然后按下接在WKUP端口的按键唤醒,CPU在唤醒模式下驱动接在PB5上的LED以1Hz频率闪烁。
(1)打开sys.c文件编写一个功能函数,添加以下代码。
/***************************************************
Name :Standby_Set
Function :设置待机模式
Parameter :None
Return :None
***************************************************/
void Standby_Set()
{
SCB->SCR |= 1<<2 ; //使能SLEEPDEEP位
RCC->APB1ENR |= 1<<28 ; //使能电源时钟
PWR->CSR |= 1<<8 ; //设置WKUP用于唤醒
PWR->CR |= 1<<2 ; //清除Wake-up 标志
PWR->CR |= 1<<1 ; //PDDS置位
__asm volatile("wfi"); //执行WFI指令
}
(2)打开sys.h文件添加功能函数的声明。
void Standby_Set( void ) ; //设置待机模式
(3)打开1.c输入以下代码。
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
/***************************************************
Name :LED_Init
Function :LED初始化
Parameter :None
Return :None
***************************************************/
#define LED PBout( 5 ) //定义LED端口
void LED_Init()
{
RCC->APB2ENR |= 1<<3 ;
GPIOB->CRL &= 0xFF0FFFFF ;
GPIOB->CRL |= 0x00300000 ;
LED = 1 ;
}
/***************************************************
Name :TIM1_UP_IRQHandler
Function :TIM1中断服务函数
Paramater :None
Return :None
***************************************************/
u8 TIM1_Count ;
void TIM1_UP_IRQHandler()
{
if( ( TIM1->SR&0x01 )==0x01 )
{
TIM1_Count ++ ;
if( TIM1_Count==15 )
{
Standby_Set() ; //进入待机模式
TIM1_Count = 0 ;
}
}
TIM1->SR &= ~( 1<<0 ) ;
}
/***************************************************
Name :TIM1_Init
Function :定时器1初始化
Parameter :
psc:预分频系数
arr:重装载值
Return :None
***************************************************/
void TIM1_Init( u16 psc, u16 arr )
{
RCC->APB2ENR |= 1<<11 ;
TIM1->DIER |= 1<<0 ;
TIM1->PSC = psc ;
TIM1->ARR = arr ;
TIM1->CR1 |= 1<<0 ;
NVIC_Init( 3, 2, TIM1_UP_IRQn, 2 ) ;
TIM1_Count = 0 ;
}
/***************************************************
Name :main
Function :主函数
Parameter :None
Return :None
***************************************************/
int main()
{
STM32_Clock_Init( 9 ) ; //STM32时钟初始化
SysTick_Init( 72 ) ; //SysTick初始化
USART1_Init( 72, 115200 ) ; //初始化串口1波特率115200
LED_Init() ; //LED初始化
TIM1_Init( 7199, 9999 ) ; //定时器1初始化
while( 1 )
{
LED = 0 ;
delay_ms( 500 ) ;
LED = 1 ;
delay_ms( 500 ) ;
}
}