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ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(一)

ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(二)

ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(三)   

% `6 @5 q3 o2 ]' t0 C+ O

——进入Stop2模式，延时5秒后唤醒

( p" i2 {; E7 T) K0 f

  S( Y; H) ~; u

一、实验开始之前

    上一章节次实验实现的是进入低功耗后测得的电流值，但在要在实际应用中，只能进入低功耗是不够的。需要能进入低功耗后根据实际需要和应用场景实现频率、电源的恢复，能恢复到进入低功耗前的处理能力。本章就针对进入Stop2模式 后的经过RTC定时五秒后恢复进行数据测量。

二、实验过程1、实验前探索

1.1 RTC时钟源选择

  在正式实验前，将功能树上的是RTC功能打开，并在时钟树上查看RTC时钟源频率。

; [3 d+ Q  D  T- p0 v& I

, k8 u7 p% _1 y- R3 Y* y* P4 m

& G* b# w+ Z4 [5 `. U# u
" ?8 c& a+ p- a- t5 z, s

   从时钟数可以看到RTC时钟频率使用的是LSI RC的32KHz的频率。当然也能选择LSE或者HSE的RTC分频后的时钟作为RTC时钟源，进入除Shutdown模式外的低功耗（因实验中板卡为Nucleo L476RG 缺少LSE，无法对Shutdown模式进行唤醒，需要另外焊接LSE 的元器件后方可进行实验），将时钟源统一为LSI 的RC，具体的产品环境根据实际需要选择时钟源。

1.2 时钟源相关设置

  设置唤醒时钟为 32K的16分频,频率为2K，唤醒定为5秒后，这里设置5*2K=10K次。

! b0 w) q" j8 w+ _* H2 }

设置唤醒中断使能。

1.3 LSI时钟功耗

将LSI、RTC始终设置后，因增加了设备，会增加进入功耗时的功耗值，分别测试打开LSI、RTC后的功耗值如下：

RUN:              15mA;（外设功能活动）

SHUTDOWN:      0.09uA;（外设功能停止）

STANDBY:       0.68uA;（外设功能停止）

STOP2:         2.13uA;（外设功能停止）

LPSLEEP2MHz:     87uA（外设功能活动）;

2、实验步骤

2.1 Stop2 模式使用RTC计数5秒后唤醒

2.1.1 唤醒方式LSI+ RTC

    进入Stop2模式后，除LSI、LSE之外的所有时钟都将关闭；

    触发唤醒的事件有：任意一线EXTI（已配置的EXTI寄存器）特定外设事件。

    唤醒后的系统时钟有两种情况：

       1、STOPWUCK=0时为进入Stop模式前的MSI频率；

       2、RCC_CFGR寄存器中STOPWUCK=1时为HSI16；

进入Stop2模式前，设置好低功耗模式的时钟：

1. void Low_SystemClock_Config(void){
   % C/ d. i8 C0 F/ |
2.          RCC_OscInitTypeDef    RCC_OscInitStruct;
   
3.          RCC_PeriphCLKInitTypeDef    PeriphClkInit;
   
4.          RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;
   0 H. a$ J# U$ M4 ~" V
5.          RCC_OscInitStruct.LSIState    = RCC_LSI_ON;
   & Y$ A8 D) C" J. B7 d! Z+ D
6.      if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   : _, k' y* W! Y, i8 |
7.      {
   
8.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   & {/ f0 Q+ ]. y
9.      }

复制代码

1. PeriphClkInit.PeriphClockSelection    = RCC_PERIPHCLK_RTC;
   + K# f& j5 \3 O
2.          PeriphClkInit.RTCClockSelection    = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
   
3.          if    (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
   
4.      {
   
5.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   * E# I7 U6 d5 Q& z  a
6.      }
   
7. 
   5 j9 i6 c$ f2 ?
8.      /**Configure the main internal regulator output voltage
   
9.    
   
10.      */
    
11.      if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) !=    HAL_OK)
    
12.      {
    
13.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
14.      }
    
15. }

复制代码

. f. O* D* |  e+ k# H& d. q8 A

RTC初始化，过去早的初始化RTC，增加正常工作时的功耗，若需要RTC在项目全生命周期工作的情况除外。

1. tatic void MX_RTC_Init(void)
   
2. {
   
3.      RTC_TimeTypeDef sTime;
   & `; f8 C8 T6 a3 u: _
4.      RTC_DateTypeDef sDate;
   ) j+ Y# w6 g1 b9 r6 F# |: C
5. 
   ( H. j$ q" g  R% e& b6 O. @% U
6.      /**Initialize RTC Only
   
7.       */
   8 c. J0 F# l& U9 r+ a4 a1 K
8.      hrtc.Instance = RTC;
   
9.      hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
   & ]' {% `: y- m( E
10.      hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    ; }/ f9 m; {' ]! q4 Q
11.      hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    
12.      hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    
13.      hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    
14.      hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    
15.      hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    6 ]4 u0 z, C* A, P  R. \% N
16.      if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    
17.      {
    
18.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    & ^3 ]+ a9 E7 }! i) S
19.      }

复制代码

1. /**Initialize RTC and set the Time and Date
   / @+ I$ ^1 @: J0 v# e- h
2.    
   $ e" T% Z8 p2 J, S1 d' X6 {
3.       */
   
4.      if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){
   % {5 H( H$ K; w# |5 i
5.      sTime.Hours = 0x0;
   
6.      sTime.Minutes = 0x0;
   3 Z) X, b  f! k6 A
7.      sTime.Seconds = 0x0;
   % f) Q% G/ e7 T9 e( H$ U
8.      sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
   : R6 S3 L% |& M3 V2 l
9.      sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
   
10.      if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
    
11.      {
    ! e  L$ T' m0 \0 M$ x; a0 A0 B
12.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
      D! ], @& D" e+ o2 ]8 H
13.      }
    
14. 
      r( `) c- `6 v' L% ^4 ^; M8 h
15.      sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;
    
16.      sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;
    
17.      sDate.Date = 0x1;
    
18.      sDate.Year = 0x0;
    " r7 v* N7 ^+ _  C# h" b5 g' T7 W
19. 
    8 }# n3 z8 h; ]% c
20.      if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
    
21.      {
    , m; ?# g$ S2 A7 L. w2 o
22.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
23.      }
    0 ~& X3 M6 K, O
24. 
    
25.        HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR0,0x32F2);
    5 }8 [2 z' {8 ~7 D$ [
26.      }
    
27. }

复制代码

' U1 d4 x2 G9 `# y8 A

设置RTC从STOP模式唤醒后的系统时钟以及事件唤醒中断：

1. HAL_RCCEx_WakeUpStopCLKConfig(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);
   
2. HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&hrtc,    20480, RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16);

复制代码

随后就能进入STOP2模式了，直接调用Test_Stop2()。
8 l/ i) V8 ]/ z/ A/ ]

在进入STOP2模式后, 经历RTC计数到达唤醒设定的延时时间,及触发RTC_WKUP中断,

在HAL生成的中断函数里调用了唤醒中断函数， HAL_RTCEx_WakeUpTimerIRQHandler(xxxx)，

其中的HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback()回调函数，是需要根据开发者自己定义的，

: c; e( [; ]+ p% z6 B6 d% S

1. void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc) {
   
2.         WakeUpState=1;
   
3. }
   

复制代码

考虑到唤醒中断优先级，这里只标记唤醒状态，具体唤醒后的操作交由主循环中的内容只执行：

1. ........
   $ q. M  `; F( d' ?, d/ v
2.      if (WakeUpState){
   * ?0 k" t& @9 n& E, P
3.                   WakeUpState=0;
   
4.           //禁用RTC 定时器WakeUP，避免再次出发唤醒
   . Z7 {; w0 R8 o
5.                   HAL_RTCEx_DeactivateWakeUpTimer(&hrtc);
   
6.                   //初始化变量及引脚功能
   
7.                   EXTI_State = DISABLE;
   
8.                
   
9.       //HAL_Init();
   
10.       SystemClock_Config();
    % A0 ]+ n2 H, X: Z6 Z0 v& I. P4 f
11.       MX_GPIO_Init();
    . f4 f' \" f6 g
12.       MX_USART2_UART_Init();
    
13.       printf("\n\rWake Up From RTC  \n\r");
    
14.           }
    
15. ........
    3 p4 o  E7 M& N! i

复制代码

至此,RTC 唤醒的功能就完整了

/ I' t3 V4 c& h; t4 bSTOP2 状态定时5秒唤醒动图:
6 ^! P4 G9 O; w
' H+ Z  j- E) X% R
+ u- s$ ~- I/ s9 S8 e8 }: i
- t6 l$ q  l1 _5 v

代码参考前一章节的内容作了适当调整，见附件Main.rar

main.rar (6.04 KB, 下载次数: 127)

2017-7-5 22:53 上传

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5 M4 E. o- }& M2 u9 a$ m  {

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4 g' [# t* c7 Z3 A, w8 N

最近工作比较忙，再加上电脑重装系统，这篇文章等得有些久了。。。。

多谢分享。。

哇哦，楼主又有更新了，过来支持下
7 x3 l" z6 d* {; |1 `
帮楼主把代码部分格式改了下，下次也可以这样操作哦

8 O) ^+ \8 I( h: }: L* q8 {0 v

zero99 发表于 2017-7-6 09:59
哇哦，楼主又有更新了，过来支持下
0 t' R; H2 w* `; H6 r6 v
帮楼主把代码部分格式改了下，下次也可以这样操作哦

& y( B: t: ^; d5 n. U4 |好,谢谢~~

谢谢分享！

唤醒的代码说明补全了

谢谢分享