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ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(二)

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ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(三)   

2 T: x! V8 T8 ?! i% k- Y6 M

——进入Stop2模式，延时5秒后唤醒

! Q# v7 n" o1 ]$ B$ C% L- }0 I8 V
& Z/ _# V! c9 r5 ^; l

8 ?# `, C; J0 l1 D) x: e

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。

) O0 A+ g' {  o: L, g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。

+ i/ j# u( m9 V6 f+ `. h
0 e% Z- V' T: ]" Y) @+ v

   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。

. U' _2 b2 ]) X7 n

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）;

/ T* q0 T, N$ K5 o% N: N% Q2、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){
   
2.          RCC_OscInitTypeDef    RCC_OscInitStruct;
   
3.          RCC_PeriphCLKInitTypeDef    PeriphClkInit;
   
4.          RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;
   9 B' A2 w: |6 n- ]9 i. u
5.          RCC_OscInitStruct.LSIState    = RCC_LSI_ON;
     e% c8 \. Q, a) P
6.      if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   % ~2 I6 M  V' @1 p1 T+ h# @0 p
7.      {
   
8.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   % V: p0 e- d0 O9 C% J  Y# T
9.      }

复制代码

1. PeriphClkInit.PeriphClockSelection    = RCC_PERIPHCLK_RTC;
   5 b8 K" X0 z- n- z+ h+ C
2.          PeriphClkInit.RTCClockSelection    = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
   
3.          if    (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
   
4.      {
   
5.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   
6.      }
   
7. 
   2 s" V( ~) `0 ^  Q8 e* g
8.      /**Configure the main internal regulator output voltage
   $ e) d1 v7 e- }7 `, H, z$ L( f
9.    
   
10.      */
    
11.      if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) !=    HAL_OK)
    6 t4 K3 Q1 _$ b- S: h
12.      {
    
13.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
14.      }
    
15. }

复制代码

; ]0 u# X+ C4 B$ b* p
; X7 r) }8 D" Y5 S% Z! 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)
   . l3 f, _: A5 z
2. {
   
3.      RTC_TimeTypeDef sTime;
   ) q) {' c/ G3 o5 K: n, u
4.      RTC_DateTypeDef sDate;
   " Q2 e9 }! Q0 C7 k
5. 
   
6.      /**Initialize RTC Only
   $ a# |/ `/ d" `: w
7.       */
   
8.      hrtc.Instance = RTC;
   9 h9 x. `3 `' Q6 l. M7 W
9.      hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
   
10.      hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    ( z3 t) i# f6 M- ^# j
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;
    5 ~, P5 k# E+ k6 q; d
16.      if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    
17.      {
    
18.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    7 Y9 h; P) {3 _- O- C$ ^
19.      }

复制代码

1. /**Initialize RTC and set the Time and Date
   
2.    
   7 u. y: W' ?# ?! a( Q! k
3.       */
   
4.      if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){
   1 t. o. J8 f& L* ]" I: ^
5.      sTime.Hours = 0x0;
   + E. F) s& X; W7 n
6.      sTime.Minutes = 0x0;
   / T' e, M- ]# Q* _5 Q
7.      sTime.Seconds = 0x0;
   
8.      sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
   * y8 U3 v" Z" ?! b" g/ ^* ~
9.      sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
   4 ]  i3 S: @, }/ S% n" X
10.      if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
      E7 q7 Y7 H' ]
11.      {
    % W) |5 a; v3 T8 {* _7 W" p& S/ Y
12.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    , }0 f- T+ W2 C1 W( Z8 S
13.      }
      G; |# u. o0 U/ D2 B3 X
14. 
    
15.      sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;
    
16.      sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;
    + l1 q, p6 ^2 U5 c! _& Y! G" y
17.      sDate.Date = 0x1;
    5 {4 i# m1 W% C) \! t# e
18.      sDate.Year = 0x0;
    
19. 
    
20.      if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
    
21.      {
    
22.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    8 @0 N) r8 I3 t5 h- Z5 Z' e
23.      }
    
24. 
    
25.        HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR0,0x32F2);
    
26.      }
    6 a, B" L: ?. p" x# F# f7 C# m
27. }

复制代码

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);
   6 M7 S: `! _) K* |/ e; X6 r( N' |0 m/ a
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()。
' Q9 G# K7 [5 E
: z# m, C! s# m0 ?: l. @# K

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，

1. void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc) {
   " B3 d6 z( g4 h# b5 j+ `  K
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. ........
   
2.      if (WakeUpState){
   / r+ T, Z8 ~  P1 ^8 U
3.                   WakeUpState=0;
   
4.           //禁用RTC 定时器WakeUP，避免再次出发唤醒
   - d* I4 @* _5 u' ]
5.                   HAL_RTCEx_DeactivateWakeUpTimer(&hrtc);
   - V# o% ]2 M" W9 v8 X' Z/ w/ k
6.                   //初始化变量及引脚功能
   
7.                   EXTI_State = DISABLE;
   
8.                
   
9.       //HAL_Init();
   
10.       SystemClock_Config();
    
11.       MX_GPIO_Init();
    , n5 r% G4 u& l3 w0 [4 g
12.       MX_USART2_UART_Init();
    
13.       printf("\n\rWake Up From RTC  \n\r");
    
14.           }
    
15. ........
    ! }9 J: @& C4 V

复制代码

至此,RTC 唤醒的功能就完整了

STOP2 状态定时5秒唤醒动图:


: p& l8 I% _) d# y* u

" `( e5 J) M7 E( m- O( \# @
代码参考前一章节的内容作了适当调整，见附件Main.rar

5 R+ D% F# ^( E$ H main.rar (6.04 KB, 下载次数: 125)

2017-7-5 22:53 上传

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& g) n; r) ?) l; X# d
5 Y6 |7 a; Q/ V3 l

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ST线下培训(05-23成都站)STM32L476低功耗设计(二)

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

帮楼主把代码部分格式改了下，下次也可以这样操作哦
8 H* X( m  K5 u/ P! @
1 e# _6 J/ J3 M! H

zero99 发表于 2017-7-6 09:59
' c/ L/ p$ l1 {$ N哇哦，楼主又有更新了，过来支持下

5 B) {% w6 Z+ c5 A) O帮楼主把代码部分格式改了下，下次也可以这样操作哦

好,谢谢~~

谢谢分享！

唤醒的代码说明补全了

谢谢分享