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。
9 O# R S- n7 u3 i# {" ?- r/ I8 S先看手册上相关低功耗资料介绍:
% R% D- r6 S9 M! e% M) k: ?! i8 H$ R# T: U, ~: r
- \! h4 |" D2 h2 U( H! T# c* y6 P! P4 `+ f; z
先来分析睡眠模式:3 Z% ~1 l, `9 [+ j2 P1 f
+ l" { [ V \( d x
$ |; ^/ y0 \- G8 d
! z8 K2 Z3 y, H/ j7 u4 t: f
9 t% Q. A6 B4 }7 ^5 h( ]
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:
) p9 z$ B( R0 n a1 S' O( R; W& p: ?+ V6 e4 \
- //进入睡眠模式 任意中断唤醒 WKUP不能唤醒
2 [1 e. W! m8 y! W - void sleep_mode_wfi(void)
, N, Y* c# g# m7 K- Y2 t - {
( z/ v/ @0 v' _1 L9 X8 V2 O - __WFI(); //WFI指令进入睡眠; E$ C' N7 m0 o1 a% E5 m
- }$ t/ Y+ u; C+ {0 m$ s: g ?* z% M; N2 d; d
- //进入睡眠模式 唤醒事件唤醒 WKUP 不能唤醒. v0 g2 D* |/ v x' {
- void sleep_mode_wfe(void)0 ~0 S' w* P- i6 R; B& \
- {0 }! r( O" ~" k3 F, f2 ~" u
- __WFE();) v3 I+ p0 K. F
- }
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, K" F+ h3 O5 \: y% }3 }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。
0 P3 Q! d: `$ T/ q下来看停止模式:
D4 {' @$ B6 S4 X
$ B7 A# P- J) C! S) r
: H! y0 V) K k& t- ?3 ?( P
q# F4 K, a, P; D
2 p8 V% f* u E3 H2 j0 g2 T: e4 t* {7 q# T' e9 A0 r9 s
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:4 \0 C! |0 e. T0 ?! ]/ q
$ c0 U5 T1 d" F/ O3 T
- void EXIT_UART_Init(void)
2 s9 n# O% D, g - {
3 e7 T# F) L/ S6 O2 V5 V) E - GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;& W# O1 L5 M% u. m2 ~. b' V6 J
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;$ ~4 M! _. [ [$ y' s' o$ J
- EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
" L$ P) ]3 g, J" x4 m - # c' o# O+ j9 W* P+ ` d
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
C/ C' A9 \6 R5 V7 _ p
+ o/ {- O* A7 `& f3 D! T- GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource10);
& ]+ j* E% {2 v9 a: f
; V2 W6 m" }- O8 j- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
: g' n+ Z) T/ b+ l- q- ~ - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
) _& K- k5 R# q. O, c4 W - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;( U5 D6 J7 L& s( n5 v$ b/ ~( M
- GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);! {: k% G7 q3 B, x
- 9 z4 ^. E& M% |' e
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;. _- c; ~6 U, p5 b" W! Z# H1 w y
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;3 }2 c1 V0 L" d
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;$ K2 e* [7 p- O8 D
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; M7 @/ d" s% h
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);6 I4 l) _% m+ C. F) R6 ~
$ x4 d& j% E, c, J" Q8 F* T- EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line10;
1 `+ L- Q* e' k; |4 [ `0 b! a - EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
. }: e8 l j$ N( `% y5 F1 g/ } P - EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
& Z1 d" V' C& i% j6 ]; }* [& T+ |+ Q - EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
& \1 y4 U6 ~% D( @4 L* I! r7 @+ E# e# n - EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
3 c+ }# T+ O6 m - ) C4 m0 f: W+ t* U* N! J' L) w
- }8 ?0 w9 G6 z+ r0 A
- void EXTI15_10_IRQHandler(void)3 K u: u; p# R" J: F6 @
- {
5 d1 \9 X6 e& U - if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10) != RESET)
. B& b" U/ n) C6 [ - {
/ b7 w6 t7 S' _2 e, D - EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line10);9 s4 n( ]4 E5 y# ^8 V2 X$ L( M
- __set_FAULTMASK(1); //关闭所有中断
! i: N" K% ` @ - NVIC_SystemReset(); //系统复位 X1 e, i1 |* t1 }
- }
. ?9 U0 M8 z9 u3 Q G D
; H, D8 Q" K7 y8 x4 e: ?. v- }
6 P( B! y1 k% `/ f; n1 h4 b6 \ - 2 D: P- d. b: I) E/ ~! h* [9 X! ]# x
- //进入停止模式 任意外部中断唤醒 WKUP不能唤醒
9 o! M8 b4 x; O - void enter_stop_mode(void)' X# m O$ ?' ^' L, m: w' |+ P& f
- {
( D8 S( j" U% H, z9 l! s9 c8 J# m+ F - EXIT_UART_Init(); //RX引脚配置为外部中断
/ o, a: z4 b2 _3 [0 k# \/ @ - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //开电源管理时钟
. I' a3 n7 H2 ~3 H9 r, X' d( ` - . a% b) O3 C4 ^6 G8 G6 w! V( ]
- PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI); //进入停机模式
, M" v% Y0 v: L* s3 l a - }# W6 \; W4 U& W7 ]3 x* W1 n, _5 l
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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。
- A! {4 W3 K8 s" T8 @7 ^1 A. a; Y0 D
下来看待机模式:* Z+ x8 D; I8 ^, L! r# T9 m% |
- f( X1 Y d6 Z+ H- W7 R
* N& ?% K9 S$ T0 D( `
$ ~+ ]' i) P3 m1 A" b5 }6 N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:
0 b: C$ F; M- F: P$ b5 e( u5 k0 N2 P- ?: U. P, c/ ]
- void Sys_Standby(void)( I8 V: R" W Q/ G, q
- {( t1 r \9 _" \5 Y) I1 y) |
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR外设时钟
; i6 `: _$ {: {) P5 } - PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能唤醒管脚功能 WKUP! K: K: y* x0 U1 w
- PWR_EnterSTANDBYMode(); //进入待机(standby)模式3 y0 M% U3 a, Q
- }
( J: E3 _, O2 N# z; T( s* l- f
8 c$ s* q. X- a7 s0 v# N7 Q- //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8 k2 p, @* G3 g( h8 j8 q
- void Sys_Enter_Standby(void)
* h9 j! Z" Y, d P- B - {- l& ?( T: }. z3 r6 u0 ?9 a
- 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1 _0 E& H- v; r! {+ r5 g) I' I
- Sys_Standby();' n& Z5 a' P9 B" O0 }
- }# g8 G* ^8 Z6 ^5 g) |: m! e* G
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`3 S1 ~6 j! Z$ E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。$ Y% _- `2 z: ]
主函数测试代码如下:
5 Q0 j ^6 ^' C# P
, F5 h7 f$ K* R/ G, V/ a- int main(void)7 @7 u- o5 X$ y! K% J+ m
- {* Z) B! v+ w+ o4 ]
- u8 i = 0, j = 0;" \+ o0 J! I- o0 P
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);, T c3 M" U, \$ s/ I) p( P0 k2 T3 U( D
- delay_init(); //延时函数初始化
- R+ F- s5 ~# Y* }0 ^# O0 ] - LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口. r: ^: w) Y5 Q) F& `0 Q
- KEY_Init();
. G! P& o) t# _* \) z' S - uart_init(9600);
' P" x8 A- ~) a6 F# q1 i - & F8 X5 w( A+ t( G4 i
- LED = 1; l! \4 X" P" x. }1 ~
- delay_ms(500);( r9 Z$ Q8 \& M9 ~2 N
- printf("low power test! \r\n\r\n");: {: j: _( Z0 j4 [
- while(1); i7 `7 I R1 a3 }4 ^" Y
- {8 o: V+ b- A" j/ A$ m' R8 W
- i = KEY_Scan(1);
3 M4 c, n) }* o/ p- C+ Z. } D$ D2 q - ! B; L1 X) e# Z, Q2 Z# z2 X
- switch(i)
4 L, n# [# O, M3 I - {/ f3 q" {. B. H3 U, T/ C
- case 0:# s# F0 a8 o3 Q& p# l
- break; D$ g! I- @% ^, h) _* D
- case 1:
2 k* d- l0 `& ~0 F/ l/ G7 o& d - printf("进入停机模式\r\n\r\n");( ~# |: e( A5 D
- enter_stop_mode(); //唤醒后从程序开始位置执行- u1 e, U/ [7 i8 {8 ~
- printf("退出停机模式\r\n\r\n"); //执行不到这块
3 C( o( B6 _% v9 y+ _ - break;
; b/ i% d( m- Y4 P - case 2:
8 V* C, U( w, J3 } - printf("进入待机模式\r\n\r\n"); - h! {6 Q9 H# a* ^6 R
- Sys_Enter_Standby(); //唤醒后从程序开始位置执行
0 Z- w5 t' x; _- Z - printf("退出待机模式\r\n\r\n"); //执行不到这块9 {, x) n( F# W+ m4 ?! v- X
- break;
4 k. m! O- t$ @. l( z/ J5 } - case 3:7 b E3 Z' T) v
- printf("进入睡眠模式 中断唤醒 \r\n\r\n");
8 ^ j( T% R/ R+ |2 _ - sleep_mode_wfi(); //唤醒后接着下一条语句执行
j: [0 g5 O4 y - printf("退出睡眠模式 中断唤醒 \r\n\r\n"); //唤醒后执行当前语句! `+ O0 S5 M) S5 D, d
- break;
, s$ D( ~* N# m# G - case 4:
! d4 x# E6 D1 S8 U T - printf("进入睡眠模式 事件唤醒 \r\n\r\n");
% G! J/ d x8 w" c9 w9 s - sleep_mode_wfe(); //唤醒后接着下一条语句执行
) ]9 l4 k ?* F. k. r - printf("退出睡眠模式 事件唤醒 \r\n\r\n"); //唤醒后执行当前语句
3 h0 Z$ ]! ~( H s5 Q. R - break;( h$ K: @4 n2 f; ]- ` q7 R
- }
1 p8 J+ P( Q0 W5 Z" e6 ~
. d/ w7 F& H: W8 v0 Z% D+ c- j++;& I' ^: C# Q! G# ?' g! E
- if(j > 5)
% s1 @! J1 K. N+ b: j* y5 @6 W - {- y* ` Q: a, Z, k
- j = 0;
9 D! i: }$ S0 Q+ G1 k4 K - LED = !LED;$ ?1 @, m( b) U) N+ m
- }
7 g! P' y5 g4 K A: f - ' Z h/ ^# y# N+ U V$ O7 Z$ n& O$ d" ]
- delay_ms(10);
! Y. L# G7 H" f3 G- @
% N7 u R, K. l/ r% _5 v- }$ D/ G$ ~% I6 H( I* K" ]6 ?
- }
复制代码 6 N' L! N" j0 U; o
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。6 O) O8 Z* v2 ]. @5 o! Z3 ^
/ l! f5 s; H3 M- r5 `0 }: u# g$ Y
" H- N3 ^+ E$ _$ H3 ]6 E" u2 f4 Y% | H) H1 W% j
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