STM32——项目需求之低功耗的停机模式

时间:2023-03-09 07:39:32
STM32——项目需求之低功耗的停机模式

在说低功耗之前,先要明白一个东西,那就是stm32中的事件和中断。

STM32——项目需求之低功耗的停机模式

事件是中断的触发源,开放了对应的中断屏蔽位,则事件可以触发相应的中断。在STM32中,中断与事件不是等价的,一个中断肯定对应一个事件,但一个事件不一定对应一个中断。

当外部有信号输入时,如果通过了事件屏蔽寄存器,那么事件信号就进入脉冲触发器,引发一个脉冲信号,直接传递给相应的外设,用于触发,这就是一个纯硬件的过程,理解DMA的应该知道,这个方式不需要CPU参与,但是这也有它的缺点,如功能比较单一,仅能提供信号,不能提供信息,也就是只能产生指定功能的事件。如果通过中断屏蔽寄存器,就被直接送到CPU中,产生中断,如进入上面的入口函数开始处理。从这就可看出,事件是单纯硬件触发执行的过程,与CPU本身设计支持有关,而中断中则可以软件实现各种功能,而低功耗模式的事件唤醒就是stm32支持的事件之一。

STM32——项目需求之低功耗的停机模式

进入停止模式之后,任何外部中断都可以唤醒低功耗,但是需要重新配置时钟,不然系统将以默认时钟(没有经过倍频)运行。

STM32——项目需求之低功耗的停机模式

选择事件唤醒低功耗之停止模式,可以更加快速,不需要中断服务函数,自然也不需要配置NVIC的相关寄存器。

进入低功耗库函数:

PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPEntry_WFE);

/**
* @brief Enters STOP mode.
* @param PWR_Regulator: specifies the regulator state in STOP mode.
* This parameter can be one of the following values:
* @arg PWR_Regulator_ON: STOP mode with regulator ON
* @arg PWR_Regulator_LowPower: STOP mode with regulator in low power mode
* @param PWR_STOPEntry: specifies if STOP mode in entered with WFI or WFE instruction.
* This parameter can be one of the following values:
* @arg PWR_STOPEntry_WFI: enter STOP mode with WFI instruction
* @arg PWR_STOPEntry_WFE: enter STOP mode with WFE instruction
* @retval None
*/
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry)
{
uint32_t tmpreg = ;
/* Check the parameters */
assert_param(IS_PWR_REGULATOR(PWR_Regulator));
assert_param(IS_PWR_STOP_ENTRY(PWR_STOPEntry)); /* Select the regulator state in STOP mode ---------------------------------*/
tmpreg = PWR->CR;
/* Clear PDDS and LPDS bits */
tmpreg &= CR_DS_MASK;
/* Set LPDS bit according to PWR_Regulator value */
tmpreg |= PWR_Regulator;
/* Store the new value */
PWR->CR = tmpreg;
/* Set SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */
SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP; /* Select STOP mode entry --------------------------------------------------*/
if(PWR_STOPEntry == PWR_STOPEntry_WFI)
{
/* Request Wait For Interrupt */
__WFI();
}
else
{
/* Request Wait For Event */
__WFE();
} /* Reset SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */
SCB->SCR &= (uint32_t)~((uint32_t)SCB_SCR_SLEEPDEEP);
}

可以选择事件和中断唤醒两种方式,选择哪种方式是根据库函数的第二个参数决定的,这是一个宏:

STM32——项目需求之低功耗的停机模式

进入低功耗之后,需要事件或者中断去唤醒,这里用RTC闹钟事件选择唤醒mcu。

RTC_SetAlarm( RTC_GetCounter()+600*N);
RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR, ENABLE);
RTC_WaitForLastTask();

上面三句话需要放在进入低功耗的函数前,这样当RTC闹钟时间到了之后,在没有其他事件或者中断唤醒的前提下,闹钟会唤醒进入停机模式的mcu。每次操作了RTC,需要等待RTC操作完成,这些在ST库函数中都给我们做好了。

另外需要注意的是,停机模式下,mcu唤醒之后,时钟和频率是没有经过倍频的,在F1上,低功耗唤醒之后,是8M频率运行,而正常运行是72M。所以,在唤醒停机模式之后,需要重新配置时钟。

ST很贴心,直接调用库函数:

SystemInit();

就可以了。那么整体流程就是:

            RTC_SetAlarm( RTC_GetCounter()+*N);
RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR, ENABLE);
RTC_WaitForLastTask();
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPEntry_WFE);
SystemInit();
RTC_WaitForSynchro();

上面的代码,裸机中推荐放在while(1)最后,带os应该在空闲任务中。

Advance:

有低功耗的项目中,看门狗监测目前没有找到好的方式,使用看门狗监测程序但它会破坏低功耗,查询很多资料论坛后,还是选择了放弃看门狗,看门狗被开启,就不能再软件关闭了。