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【经验分享】【stm32】G0系列串口低功耗模式介绍和应用(地址匹配模式)

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STMCU小助手 发布时间:2021-11-14 22:04
一、串口低功耗模式介绍
. v+ ~9 I, E7 t# N/ a- r: I1.1 介绍
+ w! t1 H9 {: E! ystm32可以通过串口来从stop模式唤醒,如果基于hal库,只要进行一些配置就能使用,这种通过串口唤醒的低功耗模式可以用在带电池的设备上,在需要设备工作的时候才将其唤醒处理事务,处理完后进入stop模式降低功耗。; f6 ?: ]5 m0 x$ `9 b

2 m. a! v5 g5 Z- w# p, S  H/ [1.2 三种模式和相关的寄存器
) e) P8 ^- {8 N1 w1.2.1 寄存器
% _! c3 r  j, [2 A! P6 ]5 Q1.2.1.1 CR3[21:20] WUS[1:0]
" u; l, A4 N# _' i, k功能:选择从低功耗模式中断唤醒的标志8 S) A5 d/ \5 Y+ d* ^
配置说明:, C; k/ P( z: D
00:地址匹配模式
' P! U/ d! H# |9 I* P01:保留  l# O2 t$ z: E7 x  \
10:检测起始位
. p" ^& I* z; I' [: u11:RXNE/RXFNE中断3 M  W5 J  B5 M! [
1 i" r: l* O5 r: K  e* O
1.2.1.2 CR3[22] WUFIE, x1 o* Y. I0 F4 u# W9 d
功能:使能从低功耗模式唤醒9 ^7 W3 D% l% z6 o. M% L
配置说明:
8 a5 \; p. f" R* K' T0:关闭中断) r& X0 |" `7 o5 K
1:使能WUF中断,即当ISR的WUF为1时产生一个中断
6 L. `+ X; Q: x8 f' g/ W- V, |7 z( E* a  r
1.2.1.3 CR1[1] UESM+ V/ [3 E) V$ l& D( u) n% [2 C
功能:使能串口的低功耗模式
% @/ v$ `5 D+ V; J+ W配置说明:; y5 y* L% A/ Y1 }  r0 K
0:串口不能唤醒低功耗模式5 F' |! l, c7 O- r; u1 C
1:串口能唤醒低功耗模式
' P  }$ x  _* l" d) R7 g% p- I. ~5 u0 u
1.2.1.4 PWR_CR1[2:0] LPMS[2:0]5 H6 {: }% J8 v- a  r* H
功能:低功耗模式选择
1 j. Z  B& J9 Y* h" s; @9 F3 _9 O配置说明:
; ]9 [- |+ O8 t) b/ V4 T000:stop 0模式
8 a9 j+ R1 A9 }* q001:stop1模式+ @' j5 V/ u+ X9 Q$ m+ H1 D& m0 E
010:保留+ j( g* i5 Z7 S8 F* g
011:stanby模式5 w3 l5 G' g, B7 L

& Y' l. N; X( {" i7 e. `  x1.2.1.5 SCB_SCR[2] SLEEPDEEP
2 h" G5 ]" h; V% O, e# l功能:决定处理器在低功耗模式时选择睡眠模式还是深度睡眠模式,SCB寄存器的内容在m0+编程手册里。5 h) i* ~/ ]' b5 k+ b* r6 w
配置说明:
+ \" ^! f. W4 B0:睡眠模式
; }- b+ w: a+ ]9 C) m1:深度睡眠模式
; l- h+ R; e$ {3 O0 E
4 K2 z# I* ~) ?% G3 J, _1.2.2 模式; N6 i% l9 E$ q8 X" S9 e
地址匹配模式& o3 W+ _7 k7 T) z0 t+ @( `! ~) P5 P
检测起始位
3 L5 [# K" Z0 _! eRXNE/RXFNE中断模式
* a! W( T1 q! p# k; R
) o7 U) }6 A3 h0 C二、用法
7 O" a7 C- J# _2 y$ K& u' }1 b2.1 地址匹配模式! ?* C- V2 K# J
地址配置成0x29(0010 1001),串口需要发送0xa9来唤醒,唤醒后需要关闭唤醒中断使能,重新初始化时钟。
3 F' g, w+ }* E1 n' d$ X; ~! V7 i. F1 i6 H4 f9 @7 X0 T1 N6 D& d
  1. /* make sure that no LPUART transfer is on-going */9 f! Q! H, R) }% t
  2.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_BUSY) == SET);
    4 `2 q- i- g5 M" T( P9 y

  3. 4 i6 x1 y4 F1 T) a6 n
  4.   /* make sure that LPUART is ready to receive
    " c% l% i" }$ D; t. q
  5.    * (test carried out again later in HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig) */4 @+ h0 F: W% y3 d9 Y  S  F- K- w
  6.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_REACK) == RESET);
    7 Y  `7 N7 s1 Q

  7. 3 U1 d/ u/ r, G) O: Y: f
  8.   /* set the wake-up event:
    / D& u( C/ m) D9 c0 X
  9.    * specify address-to-match type.8 @( ?, [! N% g% @1 G
  10.    * The address is 0x29, meaning the character triggering the4 i9 _1 ]2 q- u) k0 D: C) d
  11.    * address match is 0xA9 */
    5 Q/ d, e* r/ r# n5 B# O& g
  12.   WakeUpSelection.WakeUpEvent   = UART_WAKEUP_ON_ADDRESS;
    1 e8 ]  X7 i- L3 t) t+ w1 L
  13.   WakeUpSelection.AddressLength = UART_ADDRESS_DETECT_7B;
    0 f% C3 Z3 p. M! Q" I( v
  14.   WakeUpSelection.Address       = 0x29;
    6 l) p+ M7 z& g% {9 r& Z
  15.   if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&hlpuart1, WakeUpSelection) != HAL_OK)
    / l2 Z. h. |7 X2 `: H3 f
  16.   {
    + \& s3 z/ `, a7 j0 \  K
  17.     Error_Handler();# d# k7 M# Y/ s2 A9 K8 L0 E
  18.   }
    , Q( p5 M4 {: `7 l" p) H$ r

  19. . Y+ G3 u* n2 O* L) e  P+ w
  20.   /* Enable the LPUART Wake UP from stop mode Interrupt */6 p5 [2 |/ `! D+ q! p9 N9 h) {
  21.   __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1, UART_IT_WUF);: n6 E4 ]; H3 w
  22. 0 g7 p1 d/ r9 t, |
  23.   /* about to enter stop mode: switch off LED1 */
    6 ?6 i' M+ g5 _
  24.   BSP_LED_Off(LED1);
      d3 F; l  e+ ^3 H- }0 _" Q
  25.   /* enable MCU wake-up by LPUART */
    " W$ ^  [( m) |: F
  26.   HAL_UARTEx_EnableStopMode(&hlpuart1);
    ' Y8 n% }3 P' G) B& \
  27.   /* enter STOP mode */  c; X) e  d( u# F1 Y9 H2 W
  28.   HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);4 A' I% `* U2 y  o$ W$ [# _

  29. % s& ~. O& T! ]6 A
  30.   /* ... STOP mode ... *// _/ P% {- l0 A
  31. . R( A$ A, r% `3 {5 l. O2 K

  32. : s6 H. p& h! M$ f% M1 Y/ D
  33.   /* at that point, MCU has been awoken: LED1 has been turned back on */
      c+ ]  L- u  j% M+ K. z
  34.   SystemClock_Config_fromSTOP();
    ! U) k( s" _3 ^  J$ F0 Z

  35. 5 N; n4 e9 u, n; U* n$ T
  36.   /* Wake Up on 7-bit address detection successful */$ ~' c! ?4 q* ^. ^, K1 X$ `7 X6 \
  37.   HAL_UARTEx_DisableStopMode(&hlpuart1);
复制代码

* c( t( k- j/ W8 e3 k2.2 起始位模式% d5 q, O6 I: e$ r3 F
串口上产生一个起始位可以唤醒。
3 K) P4 b! O4 s. K4 M5 ?
, T; T) w& R1 p1 X3 @9 J
  1. /* make sure that no LPUART transfer is on-going */8 S5 l- s. B9 m
  2.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_BUSY) == SET);
    2 T1 C# M$ J2 T# \2 h
  3. 4 \" _  }3 ?- J; F, }  s; T7 O" E" C
  4.   /* make sure that LPUART is ready to receive
    " R4 M5 M# z' D: k( B
  5.    * (test carried out again later in HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig) */
    ( n4 z4 Y, X6 m+ o
  6.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_REACK) == RESET);
    9 Y. m- m3 u' |1 X8 d& ^. h
  7. & K, s1 }' @. ~  P. p; P9 }3 b
  8.   /* set the wake-up event:
    : n. K$ n- e% Y
  9.    * specify wake-up on start-bit detection */, K& _7 y& \7 |& E# M. k0 k
  10.   WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_STARTBIT;
    & e3 t. N" v7 M. f& c6 c1 U, ]
  11.   if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&hlpuart1, WakeUpSelection) != HAL_OK)
    1 x6 \" R. F# h( ~6 H# s1 n
  12.   {
    ) H3 [* Y2 a1 p4 Z4 D; m( `: L9 C; D
  13.     Error_Handler();$ K2 e  `$ M3 R% o+ q8 ~* W
  14.   }% J5 N0 h/ {' g4 G3 K7 ~6 `
  15. & X& A+ p1 t4 a4 I* m  n
  16.   /* Enable the LPUART Wake UP from STOP mode Interrupt */. Q- g9 ~# d" E* g9 w( t
  17.   __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1, UART_IT_WUF);
    # F4 s9 C# c$ Z9 d

  18. $ `7 w  W8 i2 z+ R1 A* ~
  19.   /* about to enter STOP mode: switch off LED1 */
    / f& v1 y, ]: E
  20.   BSP_LED_Off(LED1);% b& |8 f( h4 I- l
  21.   /* enable MCU wake-up by LPUART */
    " g9 [' x2 v) y/ _, r4 l$ g
  22.   HAL_UARTEx_EnableStopMode(&hlpuart1);* g7 w; n  c! @. r
  23.   /* enter STOP mode */, R$ }: W' j, E, C. G
  24.   HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);* K8 D/ t9 Y  [- z, E+ y3 f

  25. $ a6 ]0 C8 R# ^5 E& D* B0 q
  26.   /* ... STOP mode ... */( {) ^' I1 z+ ~/ d( w8 R% ], Q0 b

  27. & I! a0 n1 p* s+ u# V2 m' G0 u

  28. ' k4 ~* ~* n2 ]2 F. c- K7 O5 a& ]
  29.   /* at that point, MCU has been awoken: LED1 has been turned back on */
    & z$ [) l  r9 g1 u6 V3 o
  30.   SystemClock_Config_fromSTOP();
    8 w) I! k/ j+ N% `$ \) q( h3 R

  31. 9 b" }; V% `8 q* a6 T# G
  32.   /* Wake Up on start bit detection successful */& g  b/ W: Q" p( \( r7 w, Q! d
  33.   HAL_UARTEx_DisableStopMode(&hlpuart1);
复制代码
' c5 ^" b6 u) o: q
2.3 RXNE/RXFNE中断模式" q+ ~& ]. z; V/ \
接收到一个字符可以唤醒,接收的字节是完整的。) f4 g8 D: ~' }# h' l

5 ~. ?7 u+ W4 M) D' U
  1. /* make sure that no LPUART transfer is on-going */) q2 n7 b( \6 f, i( r# B
  2.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_BUSY) == SET);
    2 ?& a: i  @5 E$ \+ C" j
  3.   /* make sure that LPUART is ready to receive, b9 j' |8 B7 y. O: j6 p- R
  4.    * (test carried out again later in HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig) *// q0 E) s$ W' V3 D
  5.   while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_REACK) == RESET);
    0 w+ x& t! h1 `+ G1 l% R, E

  6. ) q5 O7 |8 k) @7 I* ~; q* m  S9 k
  7.   /* set the wake-up event:) F! w3 O* |, j# |1 m0 N4 Z5 `/ }
  8.    * specify wake-up on RXNE flag */
    - `0 C( B) N! t! W) t/ F
  9.   WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;
    , `- |4 U) ^% ]1 H$ t
  10.   if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&hlpuart1, WakeUpSelection) != HAL_OK)  x; l3 Q' N6 c; |7 ^
  11.   {
    ) O$ g# X8 _& `( _6 _1 |
  12.     Error_Handler();
    / e2 p/ c4 Q( l3 a6 K( o; x
  13.   }
    9 _, D% G" C, }- B! f* z4 K

  14. 6 U# Y. ^9 l6 z
  15.   /* Enable the UART Wake UP from STOP mode Interrupt */
    1 ~/ I. B% w) Z; W: `2 E4 }) r
  16.   __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1, UART_IT_WUF);
    * o+ E  h2 Y( d

  17. 4 W4 c8 l/ W0 n
  18.   /* about to enter STOP mode: switch off LED1 */
    & x0 G  @2 G1 a& |. a- {) ~4 |$ d% O
  19.   BSP_LED_Off(LED1);
    5 H# h  \6 h* M3 X7 U5 T
  20.   /* enable MCU wake-up by LPUART */" n7 @& J+ B1 R% X% x
  21.   HAL_UARTEx_EnableStopMode(&hlpuart1);  [, C+ [  J' ?" q, g
  22.   /* enter STOP mode */
    ; r6 E" z9 O  m; y" b" ~) T- u
  23.   HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);9 B" I  o' j& D1 T% s' o# b
  24. 5 B. O& W1 f+ ^9 l! m
  25.   /* ... STOP mode ... */
    , R2 q# r8 [8 \5 G% y' p

  26. ' [0 Q+ S. l% h0 K5 I

  27. 4 B' p! f/ `% ^- E+ |  C- |
  28.   /* at that point, MCU has been awoken: LED1 has been turned back on */
    ! ^" `. g. c3 t, @
  29.   SystemClock_Config_fromSTOP();! m8 c1 W+ e; Y9 G  j

  30. 1 Y9 f" U+ Q- J
  31.   /* Wake Up based on RXNE flag successful */
    / H$ C, `, k4 x! x# y3 ]" |
  32.   HAL_UARTEx_DisableStopMode(&hlpuart1);
复制代码

$ [+ M* \2 p* ?3 q# a0 [$ W2 j" m% G三、注意事项
, a0 d7 }/ {3 T% t3 H7 J% w! B如果使用地址匹配模式,需要关闭RXNE的中断。' |0 M. Q6 J' K% h& S
  1. 3 L" t7 Q4 j. X0 E+ [* ]
  2. __HAL_UART_DISABLE_IT(&huart1,UART_IT_RXNE);
复制代码

0 M1 }- {; Q# P" J9 S" ~3 c
' S  N7 z/ W2 O& H2 x% k
2 p5 o3 e' K1 D; b7 D4 o. y
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