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; t7 }+ ~/ n: t$ E) WST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)   

——进入Stop2模式，延时5秒后唤醒

) U) R7 d. z' [) `( w/ L& \9 R4 }
5 y6 M3 T# Q8 C* w$ L) o

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。

. o% k0 I) |# ^  c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。

7 y6 [. T( b6 o7 {5 w9 i

$ K* P5 c  V9 J/ g  ?* A
1 Y& K9 W8 a' z) v! ~, c( I( y

/ X- M% F2 b# m( n

   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。

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）;

' g" U! C" ?4 g. o6 X2、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;
   ( G5 w4 y3 p: }. [! }9 j9 a
3.          RCC_PeriphCLKInitTypeDef    PeriphClkInit;
   
4.          RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_LSI;
   6 e# {! W' j# A* C0 E4 C
5.          RCC_OscInitStruct.LSIState    = RCC_LSI_ON;
   ) s. j3 T2 [8 q6 `
6.      if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   * q% ]( O, L; U# M8 J5 j
7.      {
   
8.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   
9.      }

复制代码

1. PeriphClkInit.PeriphClockSelection    = RCC_PERIPHCLK_RTC;
   
2.          PeriphClkInit.RTCClockSelection    = RCC_RTCCLKSOURCE_LSI;
   6 L" k: }4 m$ _: U2 y
3.          if    (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)
   9 s( O6 y: S# p5 ?$ a# W
4.      {
   ! A: {) t: x2 s( q! S( j1 g# T
5.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   
6.      }
   
7. 
   
8.      /**Configure the main internal regulator output voltage
   & Y, L" r. ^# L* j2 Y
9.    
   
10.      */
    
11.      if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) !=    HAL_OK)
    
12.      {
    
13.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
14.      }
    . ]7 k; f- Q7 P* I% ~, ]
15. }

复制代码

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. {
   0 d4 h+ p9 z! k/ K) C/ L  b, y2 N
3.      RTC_TimeTypeDef sTime;
   
4.      RTC_DateTypeDef sDate;
   
5. 
   
6.      /**Initialize RTC Only
   0 p3 y  s  v9 e9 m$ x
7.       */
   
8.      hrtc.Instance = RTC;
   % y  O. B3 G# L0 M- z  @1 I& Q
9.      hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
   2 a6 \/ R5 t1 E0 H4 S4 R
10.      hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;
    3 S' N: k0 ^. G# U) V, y9 t
11.      hrtc.Init.SynchPrediv = 255;
    + w: v9 s& j9 q" M/ Q
12.      hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    
13.      hrtc.Init.OutPutRemap = RTC_OUTPUT_REMAP_NONE;
    : E: K2 R( x- e" t
14.      hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    
15.      hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    
16.      if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK)
    
17.      {
    
18.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    $ Q  b8 W; _& ?; F
19.      }

复制代码

1. /**Initialize RTC and set the Time and Date
   
2.    
   & F& i, @% N$ w  i8 L
3.       */
   1 T$ ]- S  o1 w9 c
4.      if(HAL_RTCEx_BKUPRead(&hrtc, RTC_BKP_DR0) != 0x32F2){
   
5.      sTime.Hours = 0x0;
   2 r8 Q/ [* O& G4 k" N$ Q) q4 `
6.      sTime.Minutes = 0x0;
   
7.      sTime.Seconds = 0x0;
   ( B, m( R# n) s: i
8.      sTime.DayLightSaving = RTC_DAYLIGHTSAVING_NONE;
   
9.      sTime.StoreOperation = RTC_STOREOPERATION_RESET;
   
10.      if (HAL_RTC_SetTime(&hrtc, &sTime, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
    7 _7 [! v" m  b  O5 L
11.      {
    0 I3 B+ q; M# x1 F' {
12.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
13.      }
    7 y  M( N% P. T
14. 
    ! b1 X3 w% N: Z$ B  R/ m
15.      sDate.WeekDay = RTC_WEEKDAY_MONDAY;
    
16.      sDate.Month = RTC_MONTH_JANUARY;
      H& E$ M, ?" m( m' g
17.      sDate.Date = 0x1;
    
18.      sDate.Year = 0x0;
    7 L- x" N% n$ I8 {: R* ]2 `
19. 
    
20.      if (HAL_RTC_SetDate(&hrtc, &sDate, RTC_FORMAT_BCD) !=    HAL_OK)
    
21.      {
    
22.        _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    
23.      }
    - ^1 v8 `7 Y4 O5 U- y. r
24. 
    ' I! s7 \1 p+ |, Y1 i' Z
25.        HAL_RTCEx_BKUPWrite(&hrtc,RTC_BKP_DR0,0x32F2);
    / i9 q- w  q& d. @  y4 Z" l8 y
26.      }
    
27. }

复制代码

5 q1 b9 [' n0 }) M

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()。
! ?1 e- h, y! }. @

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，

0 t. ?2 d& C2 h: X1 |; y; C5 n# Q

1. void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc) {
   ! \9 L: D2 ^0 \: y, D5 \+ O
2.         WakeUpState=1;
   0 n: C; f2 ?- S1 q. N, s. m
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){
   
3.                   WakeUpState=0;
   ( _; o' o# E* _0 V! @
4.           //禁用RTC 定时器WakeUP，避免再次出发唤醒
   ! \) t8 _% v- }) W' y2 ]; c% s
5.                   HAL_RTCEx_DeactivateWakeUpTimer(&hrtc);
   
6.                   //初始化变量及引脚功能
   
7.                   EXTI_State = DISABLE;
   
8.                
   $ j& x8 t$ C  d3 Z+ N
9.       //HAL_Init();
   " E6 T: m6 H" D) t3 R* h
10.       SystemClock_Config();
    , o( D7 h1 K$ \6 B# j
11.       MX_GPIO_Init();
    " c2 z. ]' Y# I+ L
12.       MX_USART2_UART_Init();
    7 v5 n/ W; ?1 @9 E
13.       printf("\n\rWake Up From RTC  \n\r");
    : J5 y0 S  e$ @
14.           }
    , p6 r6 |; c4 _% e* K$ H
15. ........
    

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:


$ B- o, c" i9 p8 e
  {& ?1 n: o9 Q( O6 o  \
7 Q  C* T4 A7 y' J& X
代码参考前一章节的内容作了适当调整，见附件Main.rar
4 s+ \3 G" ?' j  g
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2017-7-5 22:53 上传

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& D' Y% y7 o% j* A7 v6 C2 A

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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
( X+ b1 n+ s" R. d; P0 ^4 E

zero99 发表于 2017-7-6 09:59
哇哦，楼主又有更新了，过来支持下
3 y0 m. a* J5 W% r
5 I3 M% `  x9 \5 b' M6 Q帮楼主把代码部分格式改了下，下次也可以这样操作哦

$ [* o4 T/ C' S: o2 F好,谢谢~~

谢谢分享！

唤醒的代码说明补全了

谢谢分享