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【经验分享】STM32低功耗(STM32G0+HAL库+STOP模式+中断唤醒)

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-8 15:56
一、知识点:7 a" j+ ~5 x: I+ b9 O. F
1.STM32低功耗一共有三种模式:9 s4 ^( A2 Q4 u
(1)睡眠模式:功耗高,任意中断,任意事件唤醒
/ a7 q& X# q7 l& V(2)停机模式:功耗较低,可以任意外部中断和RTC闹钟唤醒! h1 z( D3 E0 \! ]5 ?- t8 [; l" @
(3)待机模式:功耗最低,但是只可以通过RTC唤醒,WKUP唤醒,NRST引脚复位,IWDG复位4 S) \# p$ y0 m' y# ]" c% [

3 ?# u) E/ r; L$ Q/ f
20201201105002263.png
% i% K' R: s7 u

& ?: H# r0 w, D4 q2 e8 N  w综上优缺点,所以最常用最实用的也就是STOP停机模式。$ a2 \, C; F- \% M

+ r- V! }) F5 _5 m/ V6 O9 ]$ a* o2.小白扫盲
% h3 k, B+ ?9 G$ r: I$ ?; ~6 Q1)STOP模式下,只要有外部中断进来就可以唤醒,无需用户自己配置具体代码去实现唤醒操作。
- g8 T# h' ?# H# d: }6 i, G  S; P2)STOP模式下被唤醒之后,单片机先执行外部中断回调函数,然后再接着刚刚进入STOP模式下的语句继续执行。0 g1 N3 V% z! R- n4 J' u
4)待机模式下被唤醒之后,单片机是类似于REST,从头开始执行的
$ U- F; B1 a! G5)RTC闹钟唤醒实质也就是外部中断唤醒,是由片内自己解决了
! Y6 D7 z) Y* A* j+ Z. v, C6)外部中断唤醒之后,在重新初始化一些引脚配置0 b7 r% c* y/ E3 j- t3 Z
7)对于串口唤醒这些特殊唤醒方式,其实使用的还是外部中断,进入低功耗之前需要将串口引脚重置然后配置成外部中断输入引脚,外部中断触发唤醒之后,再重新将引脚配置为串口即可。9 A% k- W& @3 H, W( i
8)对于一些输入脚进入低功耗之前可以全部配置为浮空输入,或者Anglog模式,是最省电的。, q! J2 H! c9 U3 N
9)低功耗唤醒之后,默认时钟用的是HSI 8M,用户需要自己重新配置时钟,否则时钟不准确。
4 R) Q8 g' o4 M10)对于ADC脚想要外部中断唤醒,进入低功耗之前重新配置的之前需要使用HAL_ADC_DeInit(&hadc1);,否则可能不成功。
! L' z4 _/ x  z& \' _- @二、调试环境:# m5 X, U$ d- S
1.STM32G0单片机
) X2 M4 G0 A5 z" Z/ n# e2.MDK V5.28
/ ~- N% v$ ~0 H* e0 \* Z: A3.JLINK SWD
5 ~$ Q5 [7 [0 c4 s  }6 F  s- `三、具体实现代码3 O" o) P/ J9 v  T. E6 o7 {
1.进入低功耗:* {) O; V: h; E$ g0 y" G( G* @5 L
  1. void Enter_Low_Power_Mode(void)  B9 T1 v, x! o: z
  2. {/ @  S; d' [0 S' B# N0 V
  3.    static u16 s_lowv_cnt;  //进入低功耗次数
    1 t" k; y# f# g; n3 R
  4.    s_lowv_cnt++;  //进入外部中断次数计数变量自加1: i7 o- w  x; b  ]7 Y' L$ G
  5.    SEGGER_RTT_printf(0, "Enter low power time: %d!\r\n", s_lowv_cnt);//打印进入外部中断及次数,方便观察调试- ]. n( G* b/ `2 `4 M
  6.    HAL_Delay(10);//延时10ms,为了打印RTT的log信息2 N; G' ]' g. N0 \9 }
  7.    Low_Power();  //真正进入低功耗之前,将外部中断配置好和一些不用的引脚配置成Anglog以省电2 D$ G8 Z! {6 ^) \" T
  8.    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI); //真正进入低功耗模式& [. r. Z; j& F9 M  Y
  9.    HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI2_3_IRQn);   //关掉外部中断
    7 Q, k, r" ]0 p
  10.    HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI4_15_IRQn);  //关掉外部中断8 |1 f7 s5 }. z, Z' X! J  H
  11.    HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI0_1_IRQn);   //关掉外部中断
    1 @6 R- ~. n3 Y( ?6 N
  12. 3 x/ l& f2 I$ S
  13.    SystemClock_Config();//重新配置时钟,低功耗唤醒之后默认HSI 8M
    6 Q% X# ^( d- Y- k8 @
  14.    SEGGER_RTT_printf(0, "Exit low power time: %d!\r\n", s_lowv_cnt);//打印退出外部中断及次数8 ?# X. r3 A* [+ T# G, d# K0 {
  15. 7 S/ c# y7 U5 k7 t$ A9 ]* q
  16. }
复制代码
其中PWR_STOPENTRY_WFI的意思是Wait For Interrupt(等待外部中断) ,与此对应的还有一个PWR_STOPENTRY_WFE,其意思是Wait For Event(等待外部事件)。
( K5 j' d6 h2 u* D6 U) \( v3 g( e6 Z4 p1 R& `# ?2 ?
2.进入低功耗之前需要先将外部中断唤醒配置好
& e; l. @3 U; |8 v
  1. void Low_Power_IO_Config(void)
    " E( o  @2 x# P: \, G5 Q
  2. {
    * G! L6 s! N* T, R  N4 n
  3.   __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();   //使能PWR时钟% ]1 ^/ U$ p3 q+ Y" C2 }' U& Y
  4.   HAL_ADC_DeInit(&hadc1);//重置ADC引脚' |) _  ?$ `. K6 u6 \% a

  5. / ^3 E1 T8 B3 v
  6.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};3 t; o) Q5 _8 J* c5 D% s& ~- T  Y& w
  7. # G8 }' D8 r' l8 }
  8.   GPIO_InitStruct.Pin = DATA_433M_Pin;# K7 J1 V. g6 y4 c. g9 k
  9.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;  //上升沿触发; v8 h% }2 ~  u. [* `
  10.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;. C6 j: J" `9 j# Y: V- {0 t- c0 ]8 |6 I
  11.   HAL_GPIO_Init(DATA_433M_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
    & f. H1 K1 ?7 V! U7 ?- J6 a

  12. 4 [) P4 V  x3 `" H: G3 X: O8 h
  13.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    + P3 A. u3 c3 a- T2 ]$ D' R
  14.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
    8 n6 ?1 M$ L3 G, Z: t; a
  15.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;% ]6 O/ k; C" w4 G# R
  16.   HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    # l& V9 I! c3 ?4 @
  17. & k, ^1 }- ~2 {8 f) I
  18.   GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_14;
    2 ^& |; L6 h& M# }
  19.   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
    & @/ X/ p) Z3 j( \3 P8 S2 p
  20.   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;) d: V# G$ W% b- i0 d9 ?5 s5 W
  21.   HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
    / S0 t  h% d8 T# L

  22. $ g0 }2 a3 x8 k$ A
  23.   HAL_NVIC_SetPriority(EXTI2_3_IRQn, 0, 0);
    # C0 G% S$ s; W6 {' {
  24.   HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI2_3_IRQn);1 i% C1 v: c  ]; k$ ~
  25. + L, H$ S- h% ?6 ^
  26.   HAL_NVIC_SetPriority(EXTI4_15_IRQn, 0, 0);
    6 E# V" n2 ?) i
  27.   HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI4_15_IRQn);
      P% a" T1 w% Q5 p5 `, J  L
  28. 6 Z" D3 s/ l# B! X& [+ l
  29.   HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_1_IRQn, 0, 0);
    - _! n. y( f% v' U8 _3 M( O
  30.   HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);% x; ?+ g: _0 B  w7 s& B- t
  31. }
复制代码
7 _) A0 {' z6 K! J5 h
3.重构外部中断服务函数,区分哪一个中断唤醒单片机0 [! }6 a) L5 \/ i
  1. void HAL_GPIO_EXTI_Rising_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
      j0 @! j5 Z0 m6 W
  2. {! X) I5 E) B( S# |, [7 Y
  3.   if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_2)
    ' u1 v) x& Y, ^, d! R
  4.   {1 B% [# y  Y" c# B5 A6 I* f# K2 E
  5.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOD, DATA_433M_Pin) == 1)# f0 v7 \' N4 Y7 f, D
  6.     {2 ?. U7 F# e2 Z% h1 v: o
  7.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter 433 Rising exti!\r\n");5 o7 j5 U5 l; x9 A
  8.     }$ `" Y& o% Y3 [. u& \+ }
  9.   }- H0 y/ u2 p/ W9 m- l5 D
  10.   else if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_6)
    2 A$ x, s* L+ I  i
  11.   {
    % U' H3 p$ B, d. w3 U
  12.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_6) == 1)- e7 a- r9 A% A* G* ~- y2 O
  13.     {2 j# K4 D8 P5 ?# v% M+ N
  14.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter PA6 Rising exti!\r\n");
    + ^9 M1 H- h2 F* B, _9 x; G
  15.     }" y2 F/ J' D% `) f
  16.   }/ L5 N; q# u& b& N# O) A$ Y7 W
  17.   else if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)* m& [( F8 F7 @( [, h
  18.   {
    # H* k: k0 A6 ?0 ^# L+ T
  19.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) == 1)
    7 G) J- X$ N; _- ]5 n
  20.     {
    - U! O  Y5 }! |+ w/ L6 W
  21.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter PA1 Rising exti!\r\n");
    ; U2 y" y$ @8 S1 }: c
  22.     }
    $ n' m6 |$ c! c1 o- {( U  f
  23.   }; B" p+ k9 J) H% q( E. _% ~
  24.           else if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_14)' E) Y5 s1 {/ b$ g' c5 u% b
  25.   {3 `( N. \) z2 Z
  26.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC, GPIO_PIN_14) == 1)
    + z) l9 E0 X" d  [4 V9 Q
  27.     {
    " _, B4 h1 ~/ R
  28.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter PC14 Rising exti!\r\n");1 g& q* a! V  F: W$ B/ m3 e6 z
  29.     }
    ' G9 H* M( f9 r) ^  w4 U
  30.   }
    % Z6 h5 m# R; X7 D6 g
  31. }
    . L0 e! x' X* b* V0 |7 P

  32. - \8 N( c+ X. ]! _/ q. W4 m8 F, D
  33. void HAL_GPIO_EXTI_Falling_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
      |; K1 v0 S) L) Q
  34. {: q, ~2 h7 L9 X! b4 t
  35.   if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_1)
      Y7 s  m; m" P9 q* F# I
  36.   {
    . g/ i7 L0 y, f4 y2 Q
  37.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1) == 0)* s) G1 T" F! s$ u$ u4 u/ m
  38.     {
    ; U; D& ]2 I. e3 W9 \2 i
  39.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter PB1 Falling exti!\r\n");$ o- B3 b! c% z6 e& r
  40.     }) ]1 I3 \4 g% @& S" @
  41.   }
    4 `3 Z5 z6 i3 d5 E# v7 u7 b
  42.   else if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_12)0 A" a- h1 r( [9 ]* ^# B& Z8 r
  43.   {
    , c, R# R- K9 e
  44.     if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_12) == 0)
    8 M5 `) d. ~- f* E1 z
  45.     {
    4 G# b5 a$ I% v) C1 `& V2 a
  46.       SEGGER_RTT_printf(0, "Enter PB12 Falling exti!\r\n");* c5 m& b+ v) U7 _
  47.     }
    & b: y! B# E, \
  48.   }
    / `8 J9 w3 Q* B7 f$ U7 j: i
  49. }
复制代码

  r8 e" n' O- F9 \# `& i9 A四、调试结果
6 W9 _2 C; Q: x" J/ z
5 K; j* ^% H2 R
. n1 s( l! }/ R" D; ~2 m  y0 A$ Y3 Y+ `' o9 q
收藏 2 评论0 发布时间:2021-11-8 15:56

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