stm32单片机低功耗模式共有3种,下来对3种低功耗进行分析测试。
先看手册上相关低功耗资料介绍:
先来分析睡眠模式:
进入睡眠模式比较简单,只需一条指令即可。唤醒睡眠模式,我们使用串口中断来唤醒,通过对串口发送数据。利用串口RXD引脚来唤醒睡眠模式,代码如下:
- //进入睡眠模式 任意中断唤醒 WKUP不能唤醒
- void sleep_mode_wfi(void)
- {
- __WFI(); //WFI指令进入睡眠
- }
- //进入睡眠模式 唤醒事件唤醒 WKUP 不能唤醒
- void sleep_mode_wfe(void)
- {
- __WFE();
- }
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通过调用这两个函数就可以直接进入睡眠模式,给串口发送数据可以退出睡眠模式。睡眠模式退出后,程序会从进入睡眠模式的下一行代码继续执行。相当于程序被暂停了。
下来看停止模式:
停止模式通过调用库函数PWR_EnterSTOPMode(),可进入停止模式,停止模式唤醒需要用外部中断,将串口的RXT引脚设置为外部中断,上升沿触发,这样当串口接收到数据时,就会触发RXD引脚的外部中断。这样可通过串口直接唤醒停止模式。相关代码如下:
- void EXIT_UART_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
- EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
- GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource10);
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
- EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line10;
- EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
- EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
- EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
- EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
- }
- void EXTI15_10_IRQHandler(void)
- {
- if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10) != RESET)
- {
- EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line10);
- __set_FAULTMASK(1); //关闭所有中断
- NVIC_SystemReset(); //系统复位
- }
- }
- //进入停止模式 任意外部中断唤醒 WKUP不能唤醒
- void enter_stop_mode(void)
- {
- EXIT_UART_Init(); //RX引脚配置为外部中断
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //开电源管理时钟
- PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI); //进入停机模式
- }
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进入停止模式后,所有IO口保持为当前状态。当退出停止模式后,HSI RC振荡器会被选为系统时钟,而开发版用的是外部时钟,需要重新设置系统时钟。为了避免重新设置时钟的麻烦,在中断程序中,直接执行系统软件复位命令。直接对系统重新进行复位。如果在实际项目中需要外部IO口状态保持不变,就不能用系统复位命令,需要自己重新配置系统时钟和其他外设的时钟。
下来看待机模式:
进入待机模式后系统功耗最低,外部IO口都会处于高阻状态。退出待机模式后,系统会重新初始化,相当于按下了复位按键。相关代码如下:
- void Sys_Standby(void)
- {
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR外设时钟
- PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能唤醒管脚功能 WKUP
- PWR_EnterSTANDBYMode(); //进入待机(standby)模式
- }
- //系统进入待机模式 WKUP引脚上升沿、RTC脑子、NRST复位、IWDG复位 唤醒 中断不能唤醒
- void Sys_Enter_Standby(void)
- {
- RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC, DISABLE); //复位所有IO口,屏蔽这条语句也没有看到什么影响
- Sys_Standby();
- }
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为了方便测试,用了WKUP唤醒。进入低功耗模式后,按下WKUP按键,系统会被唤醒,唤醒后系统复位,程序重新开始执行。
主函数测试代码如下:
- int main(void)
- {
- u8 i = 0, j = 0;
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
- delay_init(); //延时函数初始化
- LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
- KEY_Init();
- uart_init(9600);
- LED = 1;
- delay_ms(500);
- printf("low power test! \r\n\r\n");
- while(1)
- {
- i = KEY_Scan(1);
- switch(i)
- {
- case 0:
- break;
- case 1:
- printf("进入停机模式\r\n\r\n");
- enter_stop_mode(); //唤醒后从程序开始位置执行
- printf("退出停机模式\r\n\r\n"); //执行不到这块
- break;
- case 2:
- printf("进入待机模式\r\n\r\n");
- Sys_Enter_Standby(); //唤醒后从程序开始位置执行
- printf("退出待机模式\r\n\r\n"); //执行不到这块
- break;
- case 3:
- printf("进入睡眠模式 中断唤醒 \r\n\r\n");
- sleep_mode_wfi(); //唤醒后接着下一条语句执行
- printf("退出睡眠模式 中断唤醒 \r\n\r\n"); //唤醒后执行当前语句
- break;
- case 4:
- printf("进入睡眠模式 事件唤醒 \r\n\r\n");
- sleep_mode_wfe(); //唤醒后接着下一条语句执行
- printf("退出睡眠模式 事件唤醒 \r\n\r\n"); //唤醒后执行当前语句
- break;
- }
- j++;
- if(j > 5)
- {
- j = 0;
- LED = !LED;
- }
- delay_ms(10);
- }
- }
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通过LED闪烁指示程序执行状态,进入低功耗模式后,LED灯停止闪烁。退出低功耗模式后,LED灯继续闪烁,用串口输出相关信息,便于观察。
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