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MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1-低功耗实验

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STMCU小助手 发布时间:2022-10-7 19:35
低功耗实验
: o+ P* x! `+ j: F8 g本章,我们将介绍STM32H750的电源控制(PWR),并实现低功耗模式相关功能。我们将通过四个实验来学习并实现低功耗相关功能,分别是PVD电压监控实验、睡眠模式实验、停止模式实验和待机模式实验。/ I: ~5 }4 x1 H8 f9 \
$ {) r8 R9 c! I: u2 S% G
29.1 电源控制(PWR)简介3 P! h, n, Y8 y* ]' e- f
电源控制部分(PWR)概述了不同电源域的电源架构以及电源配置控制器。PWR的内容比较多,我们把它们的主要特性概括为以下3点:; D, C7 o" o* t# m' ?9 l7 d5 n
电源系统:USB稳压器、内核域(VCORE)、VDD域、备份域、模拟域(VDDA)。1 N# N, y8 A; Y0 X$ C
电源监控:POR/PDR监控器、BOR监控器、PVD监控器、AVD监控器、VBAT阈值、温度阈值。3 d( B0 e" }% R( L& c6 e
电源管理:VBAT电池充电、工作模式、电压调节控制、低功耗模式。1 _) O1 P1 \% d
下面将分别对这3个特性进行简单介绍。
# e+ E7 \/ l" W3 f2 _9 d29.1.1 电源系统3 Q3 q0 w7 `7 M
为了方便对电源系统进行管理,设计者把STM32的内核和外设等器件根据功能划分了不同的电源区域,具体如图29.1.1.1所示。
, E* C+ j! ~6 g0 ~* |# u+ a; b图29.1.1.1 电源概述框图
3 [  }7 T) H5 y, X- X3 C. z7 @% @5 @0 R在电源概述框图中我们划分了5个区域①②③④⑤,分别是USB稳压器域、内核域、VDD域、备份域和模拟域。下面分别进行简单介绍:/ |& `, v! g3 L4 }7 D
①USB稳压器域3 p, H& [$ `  r
VSS 是所有电源和模拟稳压器的公共地。
+ h7 F  y/ Q. i7 I6 |" Z0 x, LVDD50USB为USB稳压器供电的外部电源。
& r3 k" m5 L8 C$ ~- @5 H4 D7 zVDD33USB为USB接口供电的USB稳压器供电输出。
2 C* b* J' f. Z5 \1)当USB稳压器使能时,VDD33USB由内部USB稳压器提供。
* W5 S" e0 k5 o+ v( v7 E3 v2)当USB稳压器禁止时,VDD33USB由独立的外部电源输入提供。
' H* s7 E$ J& Z5 a, W, F② 内核域(VCORE)
( `; L8 y, ]+ b3 @$ C  RVDDLDO是稳压器供电的外部电源。
2 `1 ~2 t8 Z/ S. ]" N2 TVCAP数字内核域电源,该电源独立于所有其它电源:2 Z$ L2 \, C, H$ k# F( X
1)当稳压器使能时,VCORE由内部稳压器提供。
4 _/ z, ]4 J% W2)当稳压器禁止时,VCORE由外部电源通过VCAP引脚提供。
# J3 X. O# s2 }/ w* GVCORE内核域电源可通过稳压器或者外部电源(VCAP)供电。VCORE为除备份域和待机电路以外的所有数字电路供电。VCORE域分为3个部分:
  V/ q: I) r# ?% k' ~9 ]8 b1 Z1、D1域(CPU (Cortex-M7)、外设、RAM和Flash)。
4 V) r; Z& z* S% v8 C. y* \2、D2域(外设、RAM)。, a& ~9 j1 P1 v
3、D3域(系统逻辑、EXTI、低功耗外设、RAM和IO逻辑)。0 |# g5 N+ L; S5 B
当发生系统复位时,稳压器使能并为VCORE供电。稳压器的输出电压为1.2V(M4/M7),如果是M3,则是1.8V。稳压器提供三种不同的工作模式:主 (MR) 模式、低功耗模式 (LP) 或关闭模式。这些模式将根据系统工作模式(运行、停止和待机)进行使用,详细如下:# C+ ?4 [: g7 a* s& i9 l: C7 e7 \
1、运行模式:稳压器工作在主模式,并为VCORE域(内核、存储器和数字外设)提供全功率。稳压器输出电源可通过软件调节为不同电压级别(VOS1、VOS2 和 VOS3),这些级别通过PWR D3域控制寄存器(PWR_D3CR) 中的VOS位配置。6 |+ @' v* C- Y, T" X6 C
2、停止模式:VCORE域的所有时钟都被关闭,相应的外设都停止了工作,但稳压器还会为VCORE供电以保存内核寄存器和内部存储器(SRAM)的内容。稳压器模式通过PWR控制寄存器1 (PWR_CR1) 中的SVOS和LPDS位选择。如果选择了SVOS3电压调节,则可以选择主模式或 低功耗模式;如果选择SVOS4和SVOS5调节,则只能选择低功耗模式。由于SVOS4和SVOS5 调节的电压级别低,因此可进一步降低停止模式的功耗。
$ {1 q$ U5 Y: w, |( N! A/ G3、待机模式:
5 z5 G) S/ y: \" A稳压器关闭且VCORE域掉电。除待机电路和备份域外,内核寄存器和内部存储器(SRAM)的内容都将丢失。
" l4 t3 f( t  S4 R& d2 l/ [③ VDD域
% R/ g3 k# ?# h! |& x0 jVDD为I/O和系统模拟模块(如复位、电源管理和时钟)供电的外部电源。
7 x0 t4 f" b/ }/ J- [VBAT是后备电源(来源于开发板上3V的纽扣电池),当VDD不存在时(开发板断电),VBAT为备份域供电。
$ F* S; q4 f' N# J) _④备份域
( P! v+ b0 h* R% j3 B7 ?备份域的电源自来VSW,VSW来自VDD域的VDD或者VBAT。在备份域中,包含LSI、LSE、
& w$ S9 y) v2 U# s0 {RTC、唤醒逻辑、备份寄存器、复位以及备份SRAM等器件。$ ~# C& N  w" b0 _* g- U, x- c
⑤模拟域
& Y" _( N; a0 W' |, ZVDDA为ADC、DAC、OPAMP、比较器和电压参考缓冲器供电的外部模拟电源。该电源独立于所有其它电源。
' b! n0 w9 x; G; }VSSA是独立的模拟和参考电压地。
; u" ?1 Q! `/ U# yVREF+ 是ADC和DAC的外部参考电压。
3 M3 J5 J2 Z. _1 ?1)当电压参考缓冲器使能时,VREF+ 和VREF- 由内部电压参考缓冲器提供。4 B  k( C8 l, G' w
2)当电压参考缓冲器禁止时,VREF+ 由独立的外部参考电源提供。
1 S% l0 t& |" D* n+ @5 m/ Q29.1.2 电源监控& B# T, t# P% u9 u6 w9 x* w% W( G
电源监控的部分我们主要关注PVD监控器,实验17-1就是根据该监控器进行的,此外还需要知道上电复位(POR)/掉电复位(PDR)和欠压复位(BOR)。其他部分的内容请大家查看《STM32H7xx参考手册_V7(英文版).pdf》第6.5节(266页)。1 v+ f: n* }( `/ N8 t3 V
上电复位(POR)/掉电复位(PDR)
" V% u* q& U' U# I9 u上电时,当VDD低于指定VPOR阈值时,系统无需外部复位电路便会保持复位模式。一旦VDD电源电压高于VPOR阈值,系统便会退出复位状态。掉电时,当VDD低于指定VPDR阈值时,系统就会保持复位模式。如图29.1.2.1所示,pwr_por_rst为上电复位信号。: F8 f7 n! ~+ D) ?# _
注意:POR与PDR的复位电压阈值是固定的,VPOR阈值(典型值)为1.72V,VPDR阈值(典型值)为1.68V。
* Z$ s4 b0 R% m) v
, V$ a" u/ v( W; t: M图29.1.2.1 上电复位/掉电复位波形
8 R8 {  b  I0 V. y6 b4 ~欠压复位(BOR)( y* Q, ?- D  G1 n
上电期间,欠压复位(BOR)将使系统保持复位状态,直到VDD电源电压达到指定的VBOR阈值。VBOR阈值通过系统选项字节(某些寄存器的BOR_LEV位)进行配置。默认情况下,BOR关闭。可选择以下可编程VBOR阈值:* p  k( ]9 z5 M( ^. t. d& p

9 c' y: `# v; n0 o5 [) W表29.1.2.1 BOR欠压阀值等级
% ]; h% @( w6 ?, Q该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。! Y3 ^# H. n/ U0 k3 X( W( u6 ]$ O
欠压复位的描述波形图如图29.1.2.2所示,pwr_bor_rst为欠压复位信号。$ i5 f! _) j1 I! k: ~
6 z/ P0 {$ I& I0 j& p- M
图29.1.2.2 欠压复位波形6 T$ O$ M8 ?3 H( C1 B% m  q0 C
可编程电压检测器(PVD)
! ^' }2 k- w& S5 P: C5 m8 i( Q  Q上面介绍的POR、PDR以及BOR功能都是设置电压阈值与外部供电电压VDD比较,当VDD低于设置的电压阈值时,就会直接进入复位状态,防止电压不足导致的误操作。
4 s, R) T) p/ \; n% Z下面介绍可编程电压检测器(PVD),它可以实时监视VDD的电压,方法是将VDD与PWR控制寄存器1(PWR_CR1)中的PLS[2:0]位所选的VPVD阈值进行比较。当检测到电压低于VPVD阈值时,如果使能EXTI16线中断,即使能PVD & AVD中断(可参考表16.1.2.1知道EXTI16线内部连接PVD中断事件),可以产生PVD中断,具体取决于EXTI16线配置为检测上升还是下降沿,然后在复位前,在中断服务程序中执行紧急关闭系统等任务。PVD阀值检测波形,如图29.1.2.1所示。
* h% V3 l4 X" d$ F8 n- o, r9 M* p% K
图29.1.2.3 PVD检测波形
2 ]5 f* H% R! pPVD阀值有8个等级,有上升沿和下降沿的区别,分别就是图29.1.2.3中PVDrise电压为上升沿阀值,PVDfall为下降沿阀值,具体如表29.1.2.2所示。  i# W1 f5 Z% h+ Q4 r# R1 A
* j0 ^* b8 I, ]7 y; `4 a
表29.1.2.2 PVD阀值等级5 A: {$ v4 _- Q6 n" h. ?  E, l: b' f/ }
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。
3 e2 Y0 F& \6 O8 J# H表29.1.2.2中只有7个PVD阀值等级,最后一个就是PVD_IN引脚上的外部电压级别(与内部VREFINT值相比较)。
$ [, Q6 l, J% f+ T, @: z  T$ R29.1.3 电源管理4 h+ ^! V1 e( f( F% G3 h2 I
电源管理的部分我们主要关注低功耗模式,其他部分的内容请自行查看手册。
6 x6 {- z  b( D; j) Q8 M/ x很多单片机都有低功耗模式,STM32也不例外。STM32H750提供了6种低功耗模式,以达到不同层次的降低功耗的目的,这六种模式如下:
0 V* U4 C' G7 E* n1、CSleep(CPU时钟停止,所有的外设仍可以运行);
. \  ^( I6 @' u0 o4 S) _& f6 z2、CStop(CPU时钟停止,大多数CPU子系统时钟停止,所以大部分外设也停止工作);
* C; u6 z1 p$ F5 L9 i9 {/ i3、DStop(域总线矩阵时钟停止,D1、D2域进入停止模式)1 t" F* V; @- e! w7 z  i) [2 ?
4、停止(系统时钟停止,D3域进入停止模式,D1和D2域进入停止或者待机模式)* }4 q+ o; F9 h$ }' \" k1 ]
5、DStandby(域掉电,D1/D2/D3进入待机模式)( c; \3 M  w: w- m; U& _0 E' e
6、待机(系统掉电,达到最低功耗)
7 W2 X1 S' H3 D& C$ Q在这六种低功耗模式中,最低功耗的是待机模式,在此模式下,最低只需要2uA左右的电流。停止模式是次低功耗的,其典型的电流消耗在170uA左右。最后就是睡眠模式了。用户可以根据最低电源消耗,最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式。' Y  ~% G8 a/ |" H9 f8 N  m' r
下面是低功耗模式汇总介绍,如下表所示。
, L6 z. z4 L- x* K7 Z1 y- r  H) L, |2 L, {& _; W5 i; f
表29.1.3.1 低功耗模式汇总
" B5 |* L7 f/ L" [/ }# K下面对睡眠模式、停止模式和待机模式的进入及退出方法进行介绍。) [3 C2 p- F; H) D5 V" M6 N
1、睡眠模式, A) k3 u: \  z5 ^
进入睡眠模式,CPU时钟关闭,但是其他所有的外设仍可以运行,所以任何中断或事件都可以唤醒睡眠模式。有两种方式进入睡眠模式,这两种方式进入的睡眠模式唤醒的方法不同,分别是 WFI(wait for interrupt)和 WFE(wait for event),即由等待“中断”唤醒和由“事件”唤醒。下面我们看看睡眠模式进入及退出方法:/ z- ^5 X9 A6 o2 G5 B* K5 ^
睡眠模式 说明
* a6 m) K, [6 \3 V/ w
7 \- k+ S  ~0 R# g; K5 b! S进入模式 WFI(等待中断)或WFE(等待事件),条件为:
! o+ P# O( H; j1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置03 Y* M* U6 p, X, b
2、没有中断(针对WFI)和事件(针对WFE)挂起8 O: g/ u! F; z, `
从ISR返回,条件为:9 T3 ~% Z/ f# q- W+ P+ B+ q0 T2 n
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0,及SLEEPONEXIT位置1
5 u# I4 M  f% B1 ]* K0 S, j2、没有中断和事件挂起
. c& e% B' G1 ?; r3 B# ?3 r  \: E; P( H
退出模式 如果使用WFI或从ISR返回进入:在NVIC中使能的任何中断都可以
1 K+ w3 T1 r3 t8 K9 B) G* z如果使用WFE进入且SEVONPEND = 0:任何事件都可以, b, W" o/ h( }' g( z$ {
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 1:任何中断(即使在NVIC中禁止时)$ p5 B3 l; c3 {) Y9 @' Z' }8 m
唤醒延迟 无延时
+ k/ F2 G& ]/ Z" j" O% ~/ i5 H表29.1.3.2 睡眠模式进入及退出方法% i" s1 l) X6 q2 U! M
2、停止模式
  h  M4 s; _& Q% K5 A- V' R进入停止模式,所有的时钟都关闭,于是所有的外设也停止了工作。但是内核域的VCORE电源是没有关闭的,所以内核的寄存器和内存信息都保留下来,等待重新开启时钟就可以从上次停止的地方继续执行程序。停止模式可以被任何一个外部中断(EXTI)或事件唤醒。在停止模式中可以选择稳压器的工作方式为主模式或者低功耗模式。下面我们看看停止模式进入及退出方法:2 g$ G8 F7 q; G4 t
停止模式 说明
, I; {: K* _& ^; ]+ y6 J  w- b. ^* U
进入模式 WFI(等待中断)或WFE(等待事件),条件为:
6 Y) o. K( e  {/ v6 B# n1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置14 E2 A& N. ~+ [$ v% T
2、没有中断(针对WFI)和事件(针对WFE)挂起
8 z- ~* t: G1 r7 [: ^3、所有CPU EXTI唤醒源清除
+ O1 Q9 K7 w. r6 I! s* i从ISR返回,条件为:
& V4 G+ T. O' q4 Z' X% G1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1,及SLEEPONEXIT位置1! I& S5 c  h, A. U: W+ d
2、没有中断和事件挂起/ H, U. |6 a3 r% {# e: v) h. w
3、所有CPU EXTI唤醒源清除
9 x2 q0 q5 o, b% A退出模式 如果使用WFI或从ISR返回进入:在NVIC中使能的任意EXTI线中断" g) f* ^6 q' i+ p# O! W2 d
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 0:EXTI事件( [: e5 M/ Q3 F
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 1:EXTI中断(即使在NVIC中禁止)6 I; Q$ [2 O! ?) E
唤醒延迟 1、为达到VOS3(默认电压)而需要的稳压器稳定时间。: L3 K! ?7 I- `* O
2、系统时钟重启延时(HSI/CSI 重启延时)
- [$ Z2 M$ w1 W9 E; K, @1 E3、EXTI和RCC唤醒同步5 D) B+ M- I$ {& b
表29.1.3.3 停止模式进入及退出方法0 {+ K8 X8 B1 @
3、待机模式1 m3 }/ a: H) m( h+ r- w
待机模式可实现最低功耗。该模式是在CM7深睡眠模式时关闭稳压器(VCOER关闭),PLL、HIS、CSI、HSI48和HSE振荡器也被断电。除备份域(RTC寄存器、RTC备份寄存器和备份SRAM)和待机电路中的寄存器外,SRAM 和寄存器内容都将丢失。不过如果我们使能了备份区域(备份SRAM、RTC、LSE),那么待机模式下的功耗,将达到6uA左右。下面我们看看待机模式进入及退出方法:
6 p, N1 ?4 Q, m3 a, Z: Z: a8 [# K待机模式 说明
% M) W- I4 Y3 o, C2 }, L# q0 }1 r. R2 e
2 z( {) p3 G- C' F. n+ J; A进入模式 WFI(等待中断)或WFE(等待事件),条件为:. G3 G, U. N: K0 w' F/ h- \
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1. \& k' Q* Z2 G
2、没有中断(针对WFI)和事件(针对WFE)挂起7 L6 O. l, L) ?" V4 Z1 X9 }
3、所有WKUPF位清零7 o) l& W; g% d+ o& C
4、RUN_D3位清3 |6 \, a0 r! H# w' B8 @
5、PDDS_D1、PDDS_D2、PDDS_D3全设置为1
; ~  W, ~! ~, Q8 w% p3 ]从ISR返回,条件为:
. r7 Y3 z  g# U1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP和SLEEPONEXIT位置1
3 k& S& p9 }7 w* Y# p" i3 H% N2、没有中断挂起& p2 a; f$ |- S* B! V
3、所有WKUPF位清零
. [5 R, A' G% R  C, }6 ^4、RUN_D3位清零
; F, S' J* C4 g! I8 `3 M. Y5、PDDS_D1、PDDS_D2、PDDS_D3全设置为1
* `8 K6 Z# j6 b退出模式 WKUP脚的上升沿或下降、RTC闹钟(闹钟A或闹钟B)、RTC唤醒事件、入侵事件、时间戳事件、硬件复位、IWDG复位/ N8 I8 X" t% T9 b/ c
唤醒延迟 系统复位阶段
, C- h4 J* G/ E# E2 `, C表29.1.3.4 待机模式进入及退出方法
1 Q6 n  @% h) N7 ~从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚,读取复位向量等)。 在进入待机模式后,除了复位引脚、RTC_TAMP1/2/3引脚(PC13/PI8/PC1)(如果针对入侵、时间戳、RTC 闹钟输出或 RTC 时钟校准输出进行了配置)和WK_UP(PA0/PA2/PC1/PC13/PI8/ PI11)(如果使能了)等引脚外,其他所有IO引脚都将处于高阻态。# o5 I2 C$ K9 Q% A2 z! U3 `- a
下面开始本章的四个实验的介绍。: b) _  m9 [0 H
29.2 PVD电压监控实验' K  ^5 o, U. P  ]1 |% C0 h8 T
本小节我们来学习PVD电压监控实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.2电源监控。我们直接从寄存器介绍开始。
6 P, [: t9 N" X0 k7 F3 R1 S29.2.1 PWR寄存器" M8 G$ D  X( t, }2 M5 }
本实验用到PWR的部分寄存器,在《STM32H7xx参考手册_V3(中文版).pdf》手册的6.8小节(247页)可以找到PWR的寄存器描述。这里我们只介绍PVD电压监控实验我们用到的PWR的控制寄存器1(PWR_CR1),还有就是我们要用到EXTI16线中断,所以还要配置EXTI相关的寄存器,具体如下:
3 B( ^, m! ~: @PWR控制寄存器 1(PWR_CR1). J% G  d  L4 V' N4 D3 {# U! W
PWR控制寄存器1描述如图29.2.1.1所示:. O0 A! l4 l8 ]0 _4 K3 r7 J9 {# K

( z" r) {( n: Y7 m图29.2.1.1 PWR_CR1寄存器(部分)
6 {  X8 Q6 G$ O# o8 K7 w$ u位[7:5] PLS用于设置PVD检测的电压阀值,即前面我们介绍PVD的8个等级阀值选择。
- O# j" `& l' {! |位4 PVDE位,用于使能或者禁止PVD检测,显然我们要使能PVD检测,该位置1。
. w, r1 e( G4 KEXTI中断屏蔽寄存器(EXTI_CPUIMR1)( s" h9 r$ R/ V' t1 r8 j! U& e
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.2.1.2所示:
# R* ~$ q: ]; v6 P+ @1 p  \  F4 e
; o; H  K$ Y! V8 D图29.2.1.2 EXTI_CPUIMR1寄存器
- }. P' d0 P; }) ^, D我们要使用到EXTI16线中断,所以MR16位要置1,即取消屏蔽EXTI16线的中断请求。
. q) S6 l6 s: b$ C0 K& V0 ]* GEXTI上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR1)# [0 `! }; ?  U6 O4 \
EXTI上升沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.3所示:& E# n* y: q. l5 f5 L9 x

: e, a) C4 A( o5 ]图29.2.1.3 EXTI_RTSR1寄存器
+ A) F4 q2 W  |1 g0 X- f/ d( Y/ D我们要使用到EXTI16线中断,所以TR16位要置1。- W  V6 V# @' X4 r* [
EXTI下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR1)1 V7 A& x; O* s* x
EXTI下降沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.4所示:
0 P' s5 E. j7 N: F, q
4 G/ Z0 I9 k( y4 [# ^/ I' y图29.2.1.4 EXTI_FTSR1寄存器
% C6 _! s  l8 j) O! f' X; t我们要使用到EXTI16线中断,所以TR16位要置1。
$ h" R$ H% e1 g6 k: ?EXTI挂起寄存器(EXTI_CPUPR1)$ M) m* o( V! |2 ~! l; K$ g
EXTI挂起寄存器描述如图29.2.1.5所示:- e1 `, ?# n( F" S1 e' N2 R

) h4 A6 K1 W% L* L% z3 Y2 \图29.2.1.5 EXTI_CPUPR1寄存器
8 M" R; J3 v* W, m8 A+ D2 WEXTI挂起寄存器EXTI_CPUPR1管理的是EXTI0线到EXTI21线的中断标志位。在PVD中断服务函数里面,我们记得要对PR16位写1,来清除EXTI16线的中断标志。4 H( R! L/ t* F

. B+ R# A# M( @# m" i$ x29.2.2 硬件设计6 G9 M* N& p# g1 T
1.例程功能
0 c$ O' u' {) h8 i2 X( L# f开发板供电正常的话,LCD屏会显示"PVD Voltage OK!"。当供电电压过低,则会通过PVD中断服务函数将LED1点亮;当供电电压正常后,会在PVD中断服务函数将LED1熄灭。LED0闪烁,提示程序运行。5 y0 _' g' o& K' k7 D
2.硬件资源
. i7 C' h9 h2 l( c6 T0 x2 r# K1)RGB灯. ]7 d, P/ F  f( E  V
BLUE :LED2 - PE5  m5 w5 ^' ~( i% M
GREEN : LED1 - PE6+ r9 k: R1 N+ O0 V! y+ w9 ?2 R
2)PVD(可编程电压监测器)" d% f9 j+ g; w8 {4 o# C8 ]0 k
3)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)- ~, D# f3 y1 E/ {! }# ^
3.原理图
  g9 @7 d0 E& B: K# X! C' {PVD属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过LED1和LCD来指示进入PVD中断的情况。
, j3 O3 F4 K5 c7 w! y2 n/ P2 R( I* U# k) O  Z. u! |# K# q
29.2.3 程序设计
; B) D# _% `8 k6 {' T29.2.3.1 PWR的HAL库驱动

$ x# S5 H5 R0 CPWR在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_pwr.c文件(及其头文件)中。' F. T. X" _* i" D' Z
HAL_PWR_ConfigPVD函数
% S5 y* h/ X; J3 wPVD的初始化函数,其声明如下:1 i$ G2 ~* y0 _/ _3 l: z+ g
void HAL_PWR_ConfigPVD (PWR_PVDTypeDef sConfigPVD);
1 S, m4 d( w3 {- V* q7 D! G函数描述:% d& X3 [& K3 Z! |, I- E
用于初始化PWR。% R! T) Y0 G  [8 x0 h: @/ k0 h
函数形参:
" Z- s# n& }% j7 {2 x  b- w形参1是PWR_PVDTypeDef结构体类型指针变量,其定义如下:* Q0 W) t# o/ {4 ]# \+ [! Y0 }
typedef struct7 L: p0 f, k4 {; a& ~: z7 `
{6 L2 s5 a1 D9 a8 E0 U, k" E& ]
uint32_t PVDLevel; / 指定PVD检测级别 /( j3 _9 F# @8 A9 g
uint32_t Mode; / 指定PVD的EXTI检测模式 */1 d$ U' ^& e  d8 s6 u4 n5 p
}PWR_PVDTypeDef;9 S- G$ p1 L+ c3 x9 ~. k
1)PVDLevel:指向PVD检测级别,对应PWR_CR1寄存器的PLS位的设置,取值范围PWR_PVDLEVEL_0到PWR_PVDLEVEL_7,共八个级别。: }) R; @7 H3 _) C' u* g& W% c
2)Mode:指定PVD的EXTI边沿检测模式。
  A$ u1 s# A4 K! z, N函数返回值:( K% u) T1 V( p1 w8 N

; f2 g1 C* d' x7 gPVD电压监控配置步骤& Q5 E5 G; F; a
1)配置PVD
* U! I- p$ [' j4 c调用HAL_PWR_ConfigPVD函数配置PVD,包括检测电压级别、使用中断线的什么边沿缘触发等。
- e# y* ^9 _( b% p' Q2 ^2)使能PVD检测,配置PVD/AVD中断优先级,开启PVD/AVD中断- X+ m' U8 u5 x* w- k7 m3 t- i
通过HAL_PWR_EnablePVD函数使能PVD检测。- s' U3 t6 [! M2 k
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能PVD/AVD中断。, a$ k8 J6 E7 {% [0 s
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。1 v" V* k5 I, L6 i/ b- E: X) ~
3)编写中断服务函数
) D5 e& _* F, S: N: OPVD/AVD中断服务函数为:PVD_AVD_IRQHandler,当发生中断的时候,程序就会执行中断服务函数。HAL库有专门的PVD/AVD中断处理函数,我们只需要在PVD/AVD中断服务函数里面调用HAL_PWR_PVD_IRQHandler函数,然后逻辑代码在PVD/AVD中断服务回调函数HAL_PWR_PVDCallback中编写,详见本例程源码。* K1 K( s# @2 V/ M

9 L5 D3 X- T6 U* P. J29.2.3.2 程序流程图5 P( Y  ]9 q6 ~) z: M/ J" S. c
图29.2.3.2.1 PVD电压监控实验程序流程图- z9 ~2 B+ @& w0 r
29.2.3.3 程序解析0 X- V  K' \3 v1 Z0 j+ j$ e
这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。该章节有四个实验,每一个实验的代码都是在上一个实验后面追加。
# g) D# {/ a& v. F- ~# f6 e+ Zpwr.h头文件只有函数声明,下面直接开始介绍pwr.c的程序,首先是PVD初始化函数。
7 t4 [: e( o% ?  y1 ?6 h1 N/**. R& A( O9 l/ j

0 H& I; f1 J* ?# y@brief 初始化PVD电压监视器
- A8 q8 }: E: T5 h" R
: n8 @2 n! k% P5 y9 ]% \2 B@param pls: 电压等级
$ ~9 N! m6 Z, G7 C' Y4 `, [' g
$ E; Z8 u* y9 m% D/ P@arg PWR_PVDLEVEL_0,1.95V; PWR_PVDLEVEL_1,2.1V
$ d  S! l- u8 p4 B
4 a' O& t6 K6 H@arg PWR_PVDLEVEL_2,2.25V; PWR_PVDLEVEL_3,2.4V;: @5 ~2 g" [6 x4 {

: y6 \' T6 i" R$ L! ]@arg PWR_PVDLEVEL_4,2.55V; PWR_PVDLEVEL_5,2.7V;
( a6 i4 |7 o1 J, n- K: N$ {
5 E) Y& A0 P9 _0 r! F+ f5 D9 `+ ~@arg PWR_PVDLEVEL_6,2.85V; PWR_PVDLEVEL_7,使用PVD_IN脚上的电压(与
. i9 D" D3 J8 [0 CVrefint比较)
8 j9 D$ [# d' ~" E7 ^- q
: C/ b$ l: ^  E: u1 P( A7 @8 E@retval 无
6 f! ~( N7 C# Q! C
  1. */
    * j; W, w% V( j2 J
  2. void pwr_pvd_init(uint32_t pls)3 W, x/ C7 u/ p9 M' ?1 [( E
  3. {
    + i4 A% F: [' W
  4. PWR_PVDTypeDef pvd_handle = {0};
    ) w8 v" q8 m7 O3 d
  5. 9 x/ }  F/ z! B# Y' W
  6. HAL_PWR_EnablePVD(); /* 使能PVD时钟 */3 [1 y2 p0 t3 ~  f

  7. " B/ W1 |6 L0 w/ Z; i; \0 e6 r
  8. pvd_handle.PVDLevel = pls; /* 检测电压级别 /
    8 U  {) j8 T4 p: K. V! ~  n* u
  9. / 使用中断线的上升沿和下降沿双边缘触发 */
    2 k& b( J: k3 F4 t3 n+ t# c% W
  10. pvd_handle.Mode = PWR_PVD_MODE_IT_RISING_FALLING;4 H3 ~2 ~# ]. @
  11. HAL_PWR_ConfigPVD(&pvd_handle);/ g' @& v1 ^7 }
  12. + t4 H5 P0 }  [2 \
  13. HAL_NVIC_SetPriority(PVD_AVD_IRQn, 3 ,3);
      D9 x) h1 _- D5 X+ k, c" ?
  14. HAL_NVIC_EnableIRQ(PVD_AVD_IRQn);
    & G6 n) B0 g# m8 I5 N% Q: ]
  15. HAL_PWR_EnablePVD();                                /* 使能PVD检测 */
    4 f8 x& @& x* a8 o2 E: k7 E
  16. }
复制代码

/ Q" ^: a, S, T' |' c* }这里需要注意的就是PVD中断线选择的是上升沿和下降沿双边沿触发,其他的内容前面已经讲过。! k5 v! F- [# v$ N" J$ ?4 W
下面介绍的是PVD/AVD中断服务函数及其回调函数,函数定义如下:
' I" K- ]9 Q! \4 _0 n& c% }( j, t
  1. /**2 y5 f0 V5 M& R+ {. m1 u- {3 }/ k

  2. # h8 w$ q$ T" c& H
  3. @brief PVD/AVD中断服务函数& x9 {6 d/ O8 J: O, D" S. [
  4. @param 无
    / k& ^4 z6 e& I7 h. g! c) k3 l4 R
  5. @retval 无. L- d4 f, ^5 ~. V0 y1 G; C
  6. */
    ) H0 F8 N7 P  d" @8 K
  7. void PVD_AVD_IRQHandler(void); Q& }) F; f1 f4 B2 s% a7 D: H9 L1 b
  8. {! h8 t7 a7 Y8 u0 W- g; Y5 W" O$ ^- H
  9. HAL_PWR_PVD_IRQHandler();
    $ D! D" {2 _5 B4 O- T- _0 k1 Y
  10. }8 J( G- ^; f, y. l7 N7 F4 P2 O8 W
  11. /**
    & R6 V* U0 P) d  l0 L
  12. * P3 G5 y: C' g7 C
  13. @brief PVD/AVD中断服务回调函数
    & c  O; K9 Z" y5 s9 n8 I

  14. : j0 p: W/ x5 r, Z
  15. @param 无
    # U& @( E$ B1 S3 X5 R

  16. ( ~' y' k) }/ J1 H
  17. @retval 无1 O- `8 {1 Z, [0 _
  18. /6 d8 X! |9 Y: y1 ~& p4 N- S
  19. void HAL_PWR_PVDCallback(void)2 B5 Z+ E& M2 x. ]9 [# [& y
  20. {
    % o. k1 E- q, h- B/ I' m3 W. E
  21. if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_PVDO)) / 电压比PLS所选电压还低 /
    3 r: ?5 `0 m! z, l4 G
  22. {) A9 \8 {  ]$ q( B5 J9 U; R5 e
  23. / LCD显示电压低 /8 n6 [& V$ ]: q/ Y
  24. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “PVD Low Voltage!”, RED);
    2 M/ }) L+ E! k; a
  25. LED1(0); / 点亮绿灯, 表明电压低了 /& X6 G+ @' E: j( c! _* ]
  26. }; Y% G5 k. [0 q  |* p9 F% Y  ^
  27. else  x6 h  h! c; E% o
  28. {
    0 J& \8 P3 N) |# |8 O# u# \2 d
  29. / LCD显示电压正常 /4 c" w$ i4 _! o) Y& J* O0 m, `1 ]
  30. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);
    ! u5 m  s9 D8 q5 r
  31. LED1(1); / 灭掉绿灯 */5 U" v' I  M8 {6 ?( P. l/ y
  32. }
    8 h/ s8 d% \. s2 A0 G+ O
  33. }
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, W5 k9 e# v  OHAL_PWR_PVDCallback回调函数中首先是判断VDD电压是否比PLS所选电压还低,是的话,就在LCD显示PVD Low Voltage!并且点亮LED1,否则,在LCD显示PVD Voltage OK!并且关闭LED1。
4 [9 y4 T) U7 \在main函数里面编写如下代码:
9 n. A, p. W9 r# d
  1. int main(void)( B, m; }7 z# A$ }! X& `  @
  2. {" R/ N) Z" v9 M7 `0 S& U
  3. uint8_t t = 0;: b8 ^" x7 Z+ z/ g3 `
  4. 9 I. Y0 G9 I4 g8 V  u4 P
  5. sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache /
    ( l; l8 v- I5 N7 z/ X5 g3 e# U
  6. HAL_Init(); / 初始化HAL库 /) K- F: W% l/ G
  7. sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /' n/ P& O- D# _/ A9 @
  8. delay_init(480); / 延时初始化 /: P6 @  {* a6 S) p1 t
  9. usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /
    * S$ Z1 y6 q# E6 W0 n9 ~
  10. mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /) y# u. r* J: t" L
  11. led_init(); / 初始化LED /
    0 i  G. p: \/ U6 T0 Z
  12. lcd_init(); / 初始化LCD /9 D8 ^1 z5 T) U8 N( e+ v2 p
  13. pwr_pvd_init(PWR_PVDLEVEL_5); / PVD 2.7V检测 */
    ! r4 A- c: Z& w" `
  14. 9 R; n! H: e9 @/ {0 [2 M
  15. lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);' k8 p, \0 `' h/ ]: h- ^+ i) o
  16. lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “PVD TEST”, RED);% z2 R1 F( u: q; p* }
  17. lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);
    6 Y  c5 q+ i0 W$ ~
  18. /* 默认LCD显示电压正常 */1 ^3 t  ~' k' s2 f( N- j( r/ x
  19. lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);9 j0 I/ O/ k6 s& v4 b9 q

  20. 4 K  U: e# \/ `8 f# k) {
  21. while (1)) g# F/ e6 [/ F$ C, A# |
  22. {
    + Z2 C* J$ n: p" k5 r9 b
  23. if ((t % 20) == 0)
    $ [# a; m4 E4 y, I
  24. {
    ' c: E  u! [1 F3 D5 J2 c
  25. LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */+ F9 \. K% a, ]! M4 E' _
  26. }8 O" [9 \+ W% _! [; s# l: h: G1 A

  27. % Z! l+ K3 H, G! c) i8 V
  28. delay_ms(10);
    6 g* Y. W3 h* H) X- j: B2 g
  29. t++;- K8 U: Y# m+ A0 T8 `
  30. }
    " D. y$ p1 t$ Q* E6 Q6 i# Q
  31. }
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# \; M& W  N8 {
这里我们选择PVD的检测电压阀值为2.7V,其他的代码很好理解,最后下载验证一下。+ f( L) {* B0 l4 r9 k; z

9 j* w  }1 o; P  {# A29.2.4 下载验证
- S/ _1 L0 |1 h8 c下载代码后,默认LCD屏会显示"PVD Voltage OK!“,当供电电压过低,则LED1会点亮,并且LCD屏会显示PVD Low Voltage!。当开发板供电正常,LED1会熄灭,LCD屏会继续显示"PVD Voltage OK!”。* a2 ?1 `" e0 L5 k
) \9 F% v2 ^  h0 }5 {- z; n* L
29.3 睡眠模式实验+ `+ W  m% @2 p) h7 F! }" |4 O# B
本小节我们来学习睡眠模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。. C+ ~3 o+ G) x
29.3.1 EXTI寄存器8 \/ I  ~( _/ P6 M
本实验我们用到外部中断来唤醒睡眠模式。我们用到WFI指令进入睡眠模式,这个后面会讲,进入睡眠模式后,使用外部中断唤醒。进入外部中断后,EXTI_CPUIMR1寄存器的值会自动清零,我们需要对对应的外部中断线位置1,取消屏蔽,相当于其他中断的中断标志位进入中断后硬件自动置1,需要手动清零。
5 l% t# J) _" A/ W4 O6 z4 dEXTI中断屏蔽寄存器(EXTI_CPUIMR1); ^$ }) n" C4 X& b5 [$ q( o# V
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.3.1.1所示:
( w4 }2 ~1 }( f7 `# Y& ~8 v
' a2 ~$ B7 M, j# `3 a& _图29.3.1.1 EXTI_CPUIMR1寄存器& I' v' [! l, {
实验中我们使用WK_UP(PA0)唤醒,即EXTI0线中断,所以在外部中断服务函数要把MR0位要置1。# g7 O) l% i  d4 W* c' F% k
29.3.2 硬件设计
2 e  C6 a4 Z+ l+ C1.例程功能
7 l' O: T' m! v; C9 J% ]* h5 @6 }LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入睡眠模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入睡眠模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出睡眠模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出睡眠模式。3 S! d' I5 G6 M, i# B
2.硬件资源
& b. T: y* B6 h7 G# v2 o8 K# o1)RGB灯& k# N8 f  T& e7 x; t
RED : LED0 - PB4/ c. D' {7 w& @, L, I
GREEN : LED1 - PE63 M# @* n& q( c4 J- g+ [- O
2)独立按键 KEY0 - PA1,WK_UP - PA0
  J# [: t% \6 q7 E: m6 o3)电源管理(低功耗模式 - 睡眠模式)0 j- D2 i8 `" ]6 L* q% N- s
4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)& h4 v! W8 V% a7 m; x
3.原理图
( g8 H  j) W% `  nPWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入睡眠模式,再通过WK_UP 触发EXTI中断来唤醒CPU。LED0指示程序是否执行,LED1指示CPU是否进入睡眠模式。5 L- Y, N6 B( a* |
4 @- R  Y6 A2 p  Z* ?
29.3.3 程序设计" Q0 }: j& A: c
29.3.3.1 PWR的HAL库驱动

, n3 B5 _& m! ]" ]$ hHAL_PWR_EnterSLEEPMode函数
1 c0 K3 k( h: z1 H. s进入睡眠模式函数,其声明如下:2 g2 f$ _; _, |4 C( c
void HAL_PWR_EnterSLEEPMode (uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry);
* o# V& Q# {* ]1 _# \3 C( f函数描述:
8 Z3 A% i/ r, p: {8 z5 O用于设置CPU进入睡眠模式。) W* V8 g. O& O% L3 V+ B8 [
函数形参:
' E1 q- [$ a$ ?' d- n. o形参1指定稳压器的状态。有两个选择,PWR_MAINREGULATOR_ON表示稳压器处于主模式,PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON表示稳压器处于低功耗模式。对应的是PWR_CR1寄存器的LPDS位的设置(该形参在该函数中没有实质用处)。
; u9 m# x" S4 x" }, b- o形参2指定进入睡眠模式的方式。有两个选择,PWR_SLEEPENTRY _WFI表示使用WFI指令,PWR_SLEEPENTRY_WFE表示使用WFE指令。我们选择前者,不了解这两种指令的区别,请问度娘。. V0 \  }) K4 x0 B1 M
函数返回值:5 }* K/ P' H; u0 K( X! E

# l$ u  z7 z, a+ a3 L% m: V. _睡眠模式配置步骤6 z+ x0 E( x" h2 `5 g! L7 m
1)配置唤醒睡眠模式的方式) |4 x: x5 \6 M# \4 l) E$ `; T6 Y
这里我们用外部中断的方式唤醒睡眠模式,所以这里需要配置一个外部中断功能,我们用WK_UP按键作为中断触发源,接下来就是配置PA0(连接按键WK_UP)。4 L5 E7 j/ }& ]/ B
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
6 e# F- @  n# U1 a通过HAL_GPIO_Init函数配置PA0为上升沿触发检测的外部中断模式,开启下拉电阻等。7 C: H" O( L' w+ A
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。. t3 y1 y& P. x
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
& a* L7 ~, s5 z% ?编写EXTI0_IRQHandle中断函数,在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。% J" O% E6 c" v' s
最后编写HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数。由于前面已经介绍过外部中断的配置步骤,这里就介绍到这里,详见本例程源码。; G  J$ [: f  I" H1 m
2)进入CPU睡眠模式+ L& u- Y! }+ r
通过HAL_SuspendTick函数暂停滴答时钟,防止通过滴答时钟中断唤醒。5 q5 P2 X9 |1 U2 Q, b& P! l
通过HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数进入睡眠模式。# B6 M( u* [! s
3)通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式9 E  }, n4 v' T6 k
在本实验中,通过按下KEY0按键进入睡眠模式,然后通过按下WK_UP按键触发外部中断唤醒睡眠模式。
6 V1 w1 B4 Q+ \. u! r: D5 j% `
  m, V, m; Q1 |( j9 p1 n1 H29.3.3.2 程序流程图+ D' t- W! n; W( b( w3 f  ^
图29.3.3.2.1 睡眠模式实验程序流程图7 A. G$ f$ Y, S+ y' y9 ^# k- ]4 \
29.3.3.3 程序解析
; I8 Y5 {& |8 `/ w4 w这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。$ M, k! }2 B: R2 v, s
首先看pwr.h头文件的几个宏定义:
2 r/ e7 H% R$ ^* o- h2 g* p/* PWR WKUP 按键 引脚和中断 定义- u% d: \8 c* i- y
2 J+ K0 `+ [: C0 a; D! Z
我们通过WK_UP按键唤醒 MCU, 因此必须定义这个按键及其对应的中断服务函数
  M- Y3 l7 j) l" h: l8 q*/4 v+ o3 D) O" V/ s2 u, f# H
#define PWR_WKUP_GPIO_PORT GPIOA  [9 B5 U" X8 S0 I* Q1 }2 Z
#define PWR_WKUP_GPIO_PIN GPIO_PIN_0& E$ O2 _; B3 }. I( p- l% X- S
#define PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)
1 A2 \( k2 r3 y! F4 ]- m! J#define PWR_WKUP_INT_IRQn EXTI0_IRQn' Q2 B! I5 c+ [5 m: u8 f
#define PWR_WKUP_INT_IRQHandler EXTI0_IRQHandler
; G& D) ~- \, O( k这些定义是WK_UP按键的相关宏定义,以及其对应的外部中断线0的相关定义。
3 s& ^4 g6 r( h6 c: r. n- G. rpwr.h头文件就介绍这部分的程序,下面是pwr.c文件,先看低功耗模式下的按键初始化函数,其定义如下:% R- P4 @" e, i" H( S2 u: V0 U
/**3 u6 P! |' N. v$ h2 B
2 a# d# U: M( z( r, d
@brief 低功耗模式下的按键初始化(用于唤醒睡眠模式/停止模式)" f4 i# c3 l  d% {/ J, Z  W! v
7 e3 a5 x# I- [+ ?0 {
@param 无
; g& e2 p) x+ c4 G2 ]2 Y% G1 t, x7 v+ m, L: P7 E
@retval 无- q* c4 q( E) D% N: b
  1. */
    ) J0 H6 h' y# Z# @1 @+ U) N
  2. void pwr_wkup_key_init(void)/ Y0 s/ T0 |3 t; c
  3. {( \! D* y/ O% ]2 E% ^" s+ Q9 g
  4. GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    9 S' T, ?( r1 Y, q! S$ H. v

  5. 8 f( |' o1 b# s& r: b" s6 x) |
  6. PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE(); /* WKUP时钟使能 */
    ) R# g3 O$ @; z( |3 u& b

  7. # U- U* F* V" ^' X  A! ^: V
  8. gpio_init_struct.Pin = PWR_WKUP_GPIO_PIN; /* WKUP引脚 /2 g# R, c6 K! B' W9 k/ k' b8 O
  9. gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; / 中断,上升沿 /6 _# p% W7 ~) b: N8 @# M4 Z2 B! ?  I
  10. gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN; / 下拉 /3 Y: t% s1 ^9 E" P6 M' R
  11. gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; / 高速 /
      S6 [" f4 e* b8 }$ _
  12. HAL_GPIO_Init(PWR_WKUP_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); / WKUP引脚初始化 */
    / |8 R) J9 F0 B( W% l' F% F4 F

  13. . s5 Y# g$ g6 Y/ e; o
  14. HAL_NVIC_SetPriority(PWR_WKUP_INT_IRQn,2,2); /* 抢占优先级2,子优先级2 /
    * m2 Q* ^9 k3 `1 o% z$ i
  15. HAL_NVIC_EnableIRQ(PWR_WKUP_INT_IRQn);
    , u! w2 Z2 O: K; C! _. J) L
  16. }
复制代码

- P2 ]' c) r% B; j2 h1 B* k9 I6 K, y该函数初始化WK_UP按键(PA0),并设置上升沿触发的外部中断线0,最后设置中断优先级并使能外部中断线0。* ]9 v' C& w! M+ c# F2 K) h
下面介绍的是进入CPU睡眠模式函数,其定义如下:
$ Z$ Z% c4 ]6 `' `! Z( q/*' r; D; X; q* ~3 H6 @+ h

: `" n- [! K% d( B3 I; s@brief 进入CPU睡眠模式
/ E% y6 e( ^; V6 S. X4 ^4 O
" Z  W0 D: X. ~. K@param 无  z. @; u) `" P

1 l% O) f+ h" [7 m5 }% _+ d$ D; o@retval 无
0 u; g, |, \. o' g2 ~7 O% V
  1. /% n: s1 {( I0 q9 l% R
  2. void pwr_enter_sleep(void)
    5 s0 j* l1 H2 v2 D  B: m9 b4 t
  3. {
    4 M& D& `+ C, C2 ~) q0 r  u
  4. HAL_SuspendTick(); / 暂停滴答时钟,防止通过滴答时钟中断唤醒 /
    $ q, a3 v. T' N1 a4 J" c
  5. / 进入睡眠模式 /) u* o4 z4 H# f
  6. HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
    3 i4 d8 Y' s2 e: e( ]. m$ J$ M
  7. }
复制代码

" W5 T. \( e! A" I+ |! u! @8 E首先是调用HAL_SuspendTick函数,暂停滴答时钟,防止睡眠模式被滴答时钟中断唤醒。然后调用HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数使用WFI指令进入睡眠模式。
5 f6 N  R, f% b" X! \$ O9 i' s& P下面介绍的是WK_UP按键外部中断服务函数及其回调函数,函数定义如下:
% a4 V$ T! }+ O- _* D/*
; }) x- V5 `$ H9 b, r+ [
* `6 V: W6 B/ B@brief WK_UP按键 外部中断服务程序, v6 d4 Z" M* Z& v9 ?7 {
# {/ P) ?* O7 K" l
@param 无! h' t4 `$ Q/ K0 X- Y
- X* w5 Q, J- @( M$ B$ U5 d& {
@retval 无8 C4 [% H" k- ?0 t2 D1 d( _- |* f% h
*/
* y3 x- w/ X7 q& ovoid PWR_WKUP_INT_IRQHandler(void)
4 p3 W* s' T( Z* M; y# ~{# G' Y+ ^0 o$ d- L" C
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(PWR_WKUP_GPIO_PIN);6 \# J9 C' w. x, b/ c5 h- V! U  R
}
0 }# X; H5 j" r. w
3 `* d4 V" Z* }8 q9 E- e2 W5 [/**
  ^% K* ?: \) Z7 [( z
: z4 }" h1 Q8 I$ W@brief 外部中断回调函数
' t5 }; m6 J6 ?/ Q% }
1 Q0 }; n) s7 N" F$ W# R@param GPIO_Pin:中断线引脚
: o# k$ Z0 A2 Q/ E" u7 J! u- h( _! o0 {. a$ d$ Q0 X+ x
@note 此函数会被PWR_WKUP_INT_IRQHandler()调用
! e  ?  J( N. n% \% Q- }, [6 H( {
& C) R- C- U) r' W" `@retval 无
0 W( @" e' ^+ h: s. T: q/
& u( t+ J! [$ i% Xvoid HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin): d% d: Z4 v+ j" V% G3 _
{
7 h- T3 H5 Z+ G8 g6 v. tif (GPIO_Pin == PWR_WKUP_GPIO_PIN)- ]6 Y; ?6 V4 U# g5 ?
{* I8 N2 k7 R+ m3 _( O  ]; n
/ HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数已经为我们清除了中断标志位,9 H! k' m( ?: s
所以我们进了回调函数可以不做任何事 */8 _0 [  V6 J  v% e% ?( o
}
1 d7 w+ s/ s, Z& O}
( n& A& j4 x- M+ p* o! N4 _" X在WK_UP按键外部中断服务函数中我们调用HAL库的HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler函数来处理外部中断。该函数会调用__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT函数取消屏蔽对应的外部中断线位,这里是EXTI_CPUIMR1寄存器相应位,还有其他寄存器控制其他外部中断线。我们只是唤醒睡眠模式而已,不需要其他的逻辑程序,所以HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数可以什么都不用做,甚至也可以不重新定义这个回调函数(屏蔽该回调函数也可以)。, N; @. X+ M0 }9 k4 E/ T; g
最后在main.c里面编写如下代码:4 q  J3 g* m; M
  1. int main(void)
    ) T  ^' J" a/ U7 D8 m
  2. {
    ( N3 [9 L' Z9 `) F
  3. uint8_t t = 0;, x' Z: @2 \: }6 [% v; y8 u2 Z
  4. uint8_t key = 0;! ?: s+ t* N& ~5 j

  5. 2 s: m' t7 }  g$ G. K8 N
  6. sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache /4 S' _; I# I  h7 v2 S9 o2 ]9 f
  7. HAL_Init(); / 初始化HAL库 /3 M  w0 w6 q) K# J! A1 [2 X
  8. sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /5 p5 ]8 ^$ M& O- v& Z* W
  9. delay_init(480); / 延时初始化 /6 O8 `2 p) [( P8 Q7 s# B) g! j$ ?8 q
  10. usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /
    / O/ d3 _5 L! v, y
  11. mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /
    - d2 R7 _& `6 S5 T% B
  12. led_init(); / 初始化LED /
    4 ^7 x- y8 b* M7 W9 [
  13. lcd_init(); / 初始化LCD /
      Y- Q. s& ?9 Z
  14. key_init(); / 初始化按键 /
    # w4 @$ Z+ p7 G7 f
  15. pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 */2 Y8 J& W# A' k( k' k  {' G
  16. 4 u( z. R9 @- l/ f
  17. lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);
    " ^. Q6 L% C/ S6 `
  18. lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “SLEEP TEST”, RED);# f1 v% q) t4 ~/ e
  19. lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);$ d# x. X* V# D) Y
  20. lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter SLEEP MODE”, RED);
    + {) M. m; J9 j% {# R( T# m
  21. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit SLEEP MODE”, RED);; [* d; a, U" Y" @

  22. 0 g/ L, y2 E4 G4 ]2 @: s5 j' Z
  23. while (1)
    - u: U( W! i! S& N6 J& B
  24. {
    ( V7 H) Q, ?! A( K5 ^) G
  25. key = key_scan(0);: }7 {7 X: `" d' G: {3 @: Y: r8 Q
  26. + C& J$ y  T% R/ S) B! _
  27. if (key == KEY0_PRES)
    5 ^8 M+ a0 o' v( R- u1 B
  28. {
    2 X) f7 G. m& _0 ~
  29.      LED1(0);                      /* 点亮绿灯,提示进入睡眠模式 */            # O6 ?2 X' }/ _+ \5 D+ G3 u( y
  30.      pwr_enter_sleep();          /* 进入睡眠模式 */            3 c5 B5 I6 Q8 l- d: m  f1 A
  31.      HAL_ResumeTick();           /* 恢复滴答时钟 */
    & i2 i& j- W' A- ?& X& H
  32.      LED1(1);                      /* 关闭绿灯,提示退出睡眠模式 */
    6 X% I5 U' W( `3 x
  33. }
    ; e) }" l2 o9 \/ m1 _' q  x0 j2 x
  34. 8 l: R# r/ m6 [/ M
  35. if ((t % 20) == 0)
    * l' E- z  w3 |+ N0 x1 h1 x
  36. {. n' V, T9 T1 ?+ x6 x
  37.      LED0_TOGGLE();      /* 每200ms,翻转一次LED0 */5 J6 M6 s" D4 Z
  38. }9 O+ \( ]7 E6 T6 Q4 a4 b

  39. + r# F- a& l7 z, W$ g$ M
  40. delay_ms(10);. g9 a" b; S6 I' e# h9 K7 B
  41. t++;
    : Y. B; a, X: r7 H0 q% u
  42. }* }. n) Z: g) E6 h* U0 M; x) a" Y* l
  43. }
复制代码

4 Q, {# q5 O, @+ X  K该部分程序,功能就是按下KEY0后,点亮LED1、暂停滴答时钟并进入睡眠模式。然后一直等待外部中断唤醒,当按下按键WK_UP,就触发外部中断,睡眠模式就被唤醒,然后继续执行后面的程序,恢复滴答时钟,关闭LED1等。
* _$ s, A0 p2 I/ U# i4 K29.3.4 下载验证( Z( a. v3 `; T: W
下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入睡眠模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入睡眠模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出睡眠模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出睡眠模式。
4 M3 x8 d6 g( l8 p; r
  O+ x7 b( J2 H) i+ F+ J29.4 停止模式实验
4 S: G: l! E9 u+ k  @$ `8 A本小节我们来学习停止模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。
6 l/ ^$ y9 }4 |29.4.1 PWR寄存器2 N7 n/ d/ t/ S" A* `9 d
本实验我们用到外部中断来唤醒停止模式。我们用到WFI指令进入停止模式,这个后面会讲,进入停止模式后,使用外部中断唤醒。外部中断部分内容参照睡眠模式即可,都是共用同样的配置。
/ x4 C2 s( i* i! N9 p( h下面主要介绍PWR_CR1和PWR_CPUCR寄存器相关位。
& K, q" ]" c6 B  s* r2 G( D7 P1 YPWR控制寄存器 1(PWR_CR1): W4 ~3 T8 c9 L
PWR的控制寄存器1描述如图29.4.1.1所示:
' M1 V: Y  o4 o# {4 z3 g: x
. _" t" \8 V) w8 Y图29.4.1.1 PWR_CR1寄存器. o9 C5 X5 ^, a$ {
进入停止模式,我们设置稳压器为低功耗模式,等待中断唤醒,所以位LPDS置1。
; x0 c  Q' o$ z9 K% a7 g9 H' L, YPWR CPU控制寄存器(PWR_CPUCR). K3 y2 x: l) z! g* c; H2 T' c
PWR CPU控制寄存器描述如图29.4.1.2所示:
2 ~# M% k- r( l+ \: Y( l- {  ]7 N" L4 @: U: t  a3 c* J
图29.4.1.2 PWR_CPUCR寄存器
! w9 C+ @( K# v& b$ o: E位PDDS_D1~ PDDS_D3都设置为0, 保持D1/D2/D3进入深度睡眠后,进入停止模式。在设置该寄存器前,我们要使能系统控制寄存器SCR的位2(SLEEPDEEP),该位置1,该寄存器在M7内核手册。然后在停止模式后,关闭SLEEPDEEP位。
- Q! B2 q) y6 v9 U" w  M8 ^29.4.2 硬件设计3 w+ f2 I& S3 }1 c& r
1.例程功能
! y3 r1 O) [5 p2 YLED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入停止模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入停止模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出停止模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出停止模式。$ \% q/ B7 |. f4 r$ e$ L2 I8 ^
2.硬件资源
, t  s0 w) t# q4 Y! t0 x1)RGB灯8 ~7 X$ ~! ?1 j) @. k
RED : LED0 - PB4
" d" G1 t. Y4 E5 R# N# rGREEN : LED1 - PE6+ w8 r3 \2 s1 c$ |) q0 r: n
2)独立按键+ l: I+ w6 ?' t; k8 D
KEY0 - PA1
4 {; k* d1 L5 Q+ YWK_UP - PA0
+ o: q2 P  b$ I+ }3 _, q3)电源管理(低功耗模式 – 停止模式)
$ l" I8 ?1 f0 ^( l" C4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)
; j5 V" l- J% O, R% C$ d3.原理图
: o7 g6 f7 E3 v; K: ?$ c" }, pPWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入停止模式,再通过WK_UP 触发EXTI中断来唤醒CPU。LED0指示程序是否执行,LED1指示CPU是否进入停止模式。
, L9 \3 x/ j6 B; w: U29.4.3 程序设计( o' _3 u% e, }% I
29.4.3.1 PWR的HAL库驱动

2 i) V$ s/ w" e- D. x" h# W4.HAL_PWR_EnterSTOPMode函数
* }5 v; T( B: [  x( u9 ?进入停止模式函数,其声明如下:
7 n' H- @. p7 q: C. ?void HAL_PWR_EnterSTOPMode (uint32_t Regulator, uint8_t STOPEntry);
) `4 N/ e% f) J9 M函数描述:
+ z% Y4 u$ o/ o5 w6 ?3 `1 w用于设置CPU进入停止模式。
! ^4 F. f4 B& J+ Q. G; p! t. z# ]函数形参:
% T' A6 T' q1 e% _形参1指定稳压器在停止模式下的状态。有两个选择,PWR_MAINREGULATOR_ON表示稳压器处于主模式,PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON表示稳压器处于低功耗模式。对应的是PWR_CR1寄存器的LPDS位的设置。) Y5 a5 U' v. `! V* ]# q
形参2指定用WFI还是WFE指令进入停止模式。有两个选择,PWR_STOPENTRY_WFI表示使用WFI指令,PWR_STOPENTRY_WFE表示使用WFE指令。我们选择前者,不了解这两种指令的区别,请问度娘。5 D. e: L) o; b$ Q* d6 c1 J  A. g. b( w
函数返回值:
- x" S( `. w6 ]1 k
5 e. e" d& q, O( u, O4 N. A停止模式配置步骤
! B9 n/ K$ D8 U# h1)配置唤醒停止模式的方式
( I0 V. E; n3 S& L6 ]这里我们用外部中断的方式唤醒停止模式,所以这里需要配置一个外部中断功能,我们用WK_UP按键作为中断触发源,接下来就是配置PA0(连接按键WK_UP)。4 |" N# I0 ~0 O; f9 j$ {
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。4 I2 q& p9 Q" {% \+ K( J
通过HAL_GPIO_Init函数配置PA0为上升沿触发检测的外部中断模式,开启下拉电阻等。7 A& f& R" L  [8 h; i6 R% p
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。/ K) }1 e+ A  J% K3 Z5 p
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
1 O& i8 `% |4 N) ~编写EXTI0_IRQHandle中断函数,在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。. d5 z* M7 N- ?) g9 f
最后编写HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数。由于前面已经介绍过外部中断的配置步骤,这里就介绍到这里,详见本例程源码。
& o/ a4 R. W4 Y; a) N2)进入CPU停止模式. @0 J6 H9 M; _6 {* ~
通过sys_stm32_clock_init函数降频。降低性能前,应先减小系统频率,再更改电压调节。/ B0 \, ?8 w- G$ d
通过HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。
: j+ m! G4 X& o" z3 ]3)通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
0 k- }/ `/ X9 F& P; F在本实验中,通过按下KEY0按键进入停止模式,然后通过按下WK_UP按键触发外部中断唤醒停止模式。. P" X! P# P) H
29.4.3.2 程序流程图
- t. ^5 \" W' g! R0 D图29.4.3.2.1 停止模式实验程序流程图- t: F9 b$ t5 X8 q. R
29.4.3.3 程序解析* {& ]: W2 B6 b6 E9 F0 T8 c- _7 A- N" O
这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。
: J( G, C6 Z' u1 v6 U首先看pwr.h头文件,因为我们还是用到WK_UP对应的外部中断线来唤醒停止模式的CPU,pwr.h头文件的WK_UP按键对应的宏定义我们也是用到的,上个实验已经讲过,这里不再赘述。下面是pwr.c文件,WK_UP按键的相关函数我们还是用上个实验的,我们主要介绍进入停止模式函数,其定义如下:- o: N# {4 ]* W* b- ]
/**8 c: b) [( X# B5 L: j- ]! N
& `. ^% M' d$ F; L% |3 I: p- C
@brief 进入停止模式
6 l) V# v. b8 T0 o$ z; I5 D) ?
6 S9 q' g7 {4 v1 ]@param 无  w) Y8 [0 d2 w) @/ O5 v% m
: D6 ~/ X. t0 C9 A
@retval 无6 C$ b9 W! J! v" q6 n7 u8 e
/! c9 ^- w6 k3 |/ S+ k, g
void pwr_enter_stop(void)3 x0 ]4 U6 s6 z0 c  B4 \
{
8 [, e) o# S1 c; Esys_stm32_clock_init(200, 2, 2, 4); / 设置时钟,400Mhz,降频 /
; I3 S, V. r- Y0 m0 ?! t/ 当SVOS3进入停止模式时,设置稳压器为低功耗模式,等待中断唤醒 */7 [: \' r: ~# K4 j' F7 ^% q$ o
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);7 H( C, Y4 l) o' n
}
  X, j3 Z  \% W$ i9 p* K) b0 `该函数首先是调用sys_stm32_clock_init函数重新设置系统时钟频率,降频到400MHZ。然后调用HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式,形参1选择PWR_LOWPOWERREGU LATOR_ON表示设置稳压器为低功耗模式,形参2则是选择WFI指令。这里我们不再需要像睡眠模式实验一样要暂停滴答时钟,因为滴答时钟中断无法唤醒停止模式,只有外部中断可以唤醒。
" @& l/ O0 L* I% T2 U) M& O. u最后在main.c里面编写如下代码:& I. Y0 v+ e! N  \$ P
  1. int main(void)
    0 C( C+ D* q- ]7 ~+ `$ Q3 _
  2. {
    % Y9 {1 \. o/ [# Z2 ]
  3. uint8_t t = 0;
    & g( `: Z7 A* ?, V# i# J
  4. uint8_t key = 0;
    ' Q8 ^  c+ ^' |6 g6 ^& V
  5. ; n  z* n, B; z# v' B! c! |5 i
  6. sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache /
    $ `) z, d  R% S) R- M6 V
  7. HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
    * Q& A% ?3 a. R4 ]) K2 e. y
  8. sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /
    2 {6 G  S+ i" i6 L& K8 a
  9. delay_init(480); / 延时初始化 /
    $ G* M6 N. D5 v# }2 z
  10. usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /# g. I  e3 H4 k
  11. mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /( U: B* ?0 {0 m* {, a
  12. led_init(); / 初始化LED /
    / A% S! R$ j( y
  13. lcd_init(); / 初始化LCD /) G3 d- A0 A- e, n% o5 p' E1 n
  14. key_init(); / 初始化按键 /
    0 A$ E9 Q, a% H' u1 H9 ?" X
  15. pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 */$ w- c$ l- |1 t" D; ?1 K) M# }

  16. , h3 d* l/ b' s  g9 v) P4 s
  17. lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);& r( g  s& m- G" S
  18. lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “STOP TEST”, RED);! _, `& f$ e* A* U+ z4 f
  19. lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);
    7 b) O9 c- P* E- C; I4 M
  20. lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter STOP MODE”, RED);
    " K0 [6 ?( v+ n) ~, A
  21. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit STOP MODE”, RED);
    2 ^7 S, t" ?8 y) C

  22. # E9 V! ^+ }$ s+ m# y
  23. while (1)2 J  [$ G  }8 X3 M+ }4 w# ?
  24. {
    8 c" Y/ z+ Z0 c2 y1 z+ C0 \
  25. key = key_scan(0);
    , v0 u: r& l% G: m

  26. 3 b, H0 L0 o' o) |. ~2 |# m8 B
  27. if (key == KEY0_PRES)* o- M2 h0 ?  o+ ?+ j; r
  28. {
    , G! B2 Z# C5 [& {! O; |' N
  29.      LED1(0);    /* 点亮绿灯,提示进入停止模式 */
    ( G  w$ V) l5 h
  30.      pwr_enter_stop(); /* 进入停止模式 */
    4 f6 |* }; P2 c3 S' W5 g
  31.      /* 从停止模式唤醒, 需要重新设置系统时钟, 480Mhz */( e. a4 j4 E9 [: A5 J5 M# J% _
  32.      sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);0 m8 x, H/ b* O2 t: D1 I" g7 p
  33.      LED1(1);            /* 关闭绿灯,提示退出停止模式 */
    % h' c, V, I% {7 k2 g
  34. }
    ! a) k. ~5 R" i
  35. , ~' M# y3 A$ z/ x5 {
  36. if ((t % 20) == 0)
    2 M$ [- u4 S$ a: p
  37. {' {# P; K3 J/ X2 n& r7 O9 B
  38.      LED0_TOGGLE();      /* 每200ms,翻转一次LED0 */; f* L. S! O" \6 _, i) Y
  39. }( j7 `4 _7 ^. C$ c/ J
  40. & {# M' s. Z2 b1 U
  41. delay_ms(10);
    / F6 b8 \3 Z2 T9 W
  42. t++;
    6 \$ L/ D6 d! O
  43. }
    6 }; l3 w1 J8 p; P
  44. }
复制代码
6 A* G  F1 b8 |; d) Z1 p
该部分程序,功能就是按下KEY0后,点亮LED1、暂停滴答时钟并进入停止模式。然后一直等待外部中断唤醒,当按下按键WK_UP,就触发外部中断,停止模式就被唤醒,然后继续执行后面的程序,重新设置系统时钟480MHZ,关闭LED1等。3 T; I$ n0 {3 a: `5 |& I; T) R$ O
29.4.4 下载验证
1 y. r& e3 m. P/ l$ k  L8 n下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入停止模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入停止模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出停止模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出停止模式。8 W8 P  u- E% L/ J' s- p

6 I' G; l# _* |8 [. o# O. O4 x" l29.5 待机模式实验2 V0 }+ p3 j  t/ T) ]
本小节我们来学习待机模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。
6 \: i$ |3 h; S+ \29.5.1 PWR寄存器+ C0 l+ ^7 z! ]+ f) |! Y6 Y
本实验是先对相关的电源控制寄存器配置待机模式的参数,然后通过WFI指令进入待机模式,使用特定唤醒源WKUP引脚来唤醒待机模式。
* `: ^2 s- J# c" F6 ~9 }/ `1 A下面主要介绍本实验用到的几个寄存器。: r1 B8 L) }: g5 g! l
PWR唤醒使能和极性寄存器(PWR_WKUPEPR)$ r- D$ ^: D. K- J- ~
PWR唤醒使能和极性寄存器描述如图29.5.1.1所示:
6 q/ d3 f% b5 Z" u' o; Q, i
& u) m, K! _/ }8 R) W$ V图29.5.1.1 PWR_WKUPEPR寄存器. Q5 ~8 A6 K; k6 E
本章,我们使用PA0的上升沿来唤醒MCU,PA0对应的WKUP源为:WKUP1,因此,对于PWR_WKUPEPR寄存器,我们需要设置的位如下:
8 ]5 L3 c' Q% L3 ?6 y' s4 ?) H) U8 @1,设置WKUPEN1位为1,使能WKUP1的唤醒功能。( F5 Y) h" `, D; z; ?1 ~6 |6 n
2,设置WKUPPP1位为0,选择上升沿唤醒。" q1 Q" g: _* E  l1 |
3,设置WKUPPUPD1[1:0]位为2,选择使用下拉电阻,以保持WKUP1脚的低电平状态。
' l- v+ D0 k1 m" S. b9 l! D3 m4 ?根据这三个步骤,设置好PWR_WKUPEPR寄存器,就可以设置PA0引脚的上升沿唤醒MCU了。2 T2 e* v. X# x- i
PWR唤醒清除寄存器(PWR_WKUPCR)
6 G7 R% Z1 k" s! uPWR唤醒清除寄存器描述如图29.5.1.2所示:
9 p: y6 [- v) ?3 q: w
1 t# B/ V3 W/ Q8 R3 f; G图29.5.1.2 PWR_WKUPCR寄存器
9 d' A# [. @& W, M2 v该寄存器我们只关心WKUPC1位,设置WKUPC1为1,可以清除PA0的唤醒标志位。. F. \) P$ i# d
PWR CPU控制寄存器(PWR_CPUCR)
3 l* ^, G4 K; Z6 q3 O% iPWR CPU控制寄存器描述如图29.5.1.3所示:' S# {8 J1 h3 G2 r) |' ], N

; B' W) U( M$ D8 w4 i" k( R图29.5.1.3 PWR_CPUCR寄存器
7 L2 L5 |( x  i. k该寄存器我们只需要关心最低3个位,分别用于设置在D1域、D2域和D3域进入深度睡眠模式时,允许待机模式,已达到最低功耗的目的。所以这三个位都要设置为1。
* C5 P. U9 y/ C; b' S系统控制寄存器(SCB_SCR)6 H3 A2 l' u, X
系统控制寄存器描述如图29.5.1.4所示:
+ X( i' }6 f/ ]
# H9 A6 z, |6 v# w% |: Z9 c$ H图29.5.1.4 SCB_SCR寄存器) Z( n8 ^! C! B) N- k
该寄存器我们只关心:SLEEPDEEP位,要进入待机模式,我们必须设置该位为1。
5 _* I2 Y7 Z! ^! {! y' e% s) i9 E7 `29.5.2 硬件设计. H# p2 _; m+ O2 H& W
1.例程功能) w4 j/ _# t8 ~, H- e
LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,进入待机模式。待机模式下大部分引脚处于高阻态,所以说这时候LED0会熄灭,TFTLCD屏熄灭。按下按键WK_UP后,退出待机模式(相当于复位操作),程序重新执行,LED0继续闪烁,TFTLCD屏点亮。
. v0 D5 P2 ^8 c/ I' Z2.硬件资源' l  l9 H) I( D7 D# U
1)RGB灯4 K) Q, Z3 @" G; k$ _8 L
RED : LED0 - PB41 Z: _8 S$ I: _5 o' ]! ?
2)独立按键
: \( {3 M5 g9 N0 X! R8 K: dKEY0 - PA1
0 l: j8 I* w) EWK_UP - PA0" M& r) H6 p* N1 `* y7 D) W
3)电源管理(低功耗模式 – 待机模式)
, }; }- O4 j. W% D* _4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)- U8 N% t1 w5 [3 ?+ ^1 x* b
3.原理图
$ D5 h/ v" c$ W5 |. H3 |PWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入待机模式,再通过WK_UP上升沿触发唤醒CPU。LED0指示程序是否执行。
3 C; Z3 t* ^) j& G! o1 P/ t* S$ f' s$ y# i5 q7 O+ b: T+ [6 M
29.5.3 程序设计
7 g0 S  K) k* B. u29.5.3.1 PWR的HAL库驱动

* _. `5 e7 g* C/ n- t. CHAL_PWR_EnableWakeUpPin函数
- l2 d# q4 _6 h. o% \使能唤醒引脚函数,其声明如下:% F; S1 p6 u5 J2 |% I
void HAL_PWR_EnableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);' T6 N3 W, R2 s$ h* M" G
函数描述:
8 E7 i8 P* j0 n' F用于使能唤醒引脚,实际上该函数设置PWR唤醒使能和极性寄存器(PWR_WKUPEPR)的位[5:0]和位[13:8]。
/ s8 [1 F2 x* n- O8 t函数形参:
: C% c1 [' |' l形参1取值范围:PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH~ PWR_WAKEUP_PIN6_HIGH(等同于PWR_WAKEUP_PIN1PWR_WAKEUP_PIN6)、PWR_WAKEUP_PIN1_LOW PWR_WAKEUP_PIN6_LOW。" q( L% r6 O4 y1 W
函数返回值:无
- ~# S4 c, l  ~4 g: \" r0 t( y注意事项:
; @7 _5 ~, Z) l8 P+ J; T$ E禁止某个唤醒引脚使用的函数如下:- ~$ U% ^, p. X* H: N
void HAL_PWR_DisableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);6 f, s! M2 H# A2 L/ b
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数  e" }% ]: _- _+ ]/ ]$ b3 m3 a/ [
进入待机模式函数,其声明如下:- p& O7 y* k4 Y6 e+ _( q
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode (void);6 f4 R9 [' E! n& Z
函数描述:
% W7 a7 M1 X( Q4 R3 b用于使CPU进入待机模式,进入待机模式,首先要设置SLEEPDEEP位,接着我们通过PWR_CR设置PDDS位,使得CPU进入深度睡眠时进入待机模式,最后执行WFI指令开始进入待机模式,并等待WK_UP唤醒的到来。
1 }. v( k% S5 l/ D1 c, E! r函数形参:无
$ S1 F) `. B: w. t函数返回值:无
! ]; Y) P7 F$ x待机模式配置步骤
( E2 \% Z! _9 M" a5 Q0 o1)进入CPU待机模式, E8 x  T0 Q# i6 C7 X: \
在进入待机模式之前我们需要做一些准备,比如:关闭RTC相关中断、清除RTC相关中断标志位等一些操作,只是防止RTC中断唤醒。这里就不细讲,详见本例程源码。* k+ S/ Q( p& b( V$ \& Q
通过__HAL_PWR_CLEAR_FLAG函数清除唤醒标志位。! _2 j$ h6 u( G! u5 u
通过HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数使能PA0的唤醒功能。
4 z- y7 _" J/ C* M2 d" ]+ I3 e& P通过HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
) A. p# D4 H* S6 a1 b/ S$ I2)通过按下WKUP引脚上升沿触发唤醒待机模式
; u$ S% p$ g( P& M1 ]在本实验中,通过按下KEY0按键进入待机模式,然后通过按下WK_UP按键(特定唤醒源)触发唤醒待机模式。1 S  p' a  x$ T  d- ]% o
29.5.3.2 程序流程图3 d; Z1 F7 D. J- h
图29.4.3.2.1 待机模式实验程序流程图
, j/ l! a9 l3 e2 Y( ^29.5.3.3 程序解析
* D# p, k+ R8 _这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。9 u* Q7 {/ F/ t3 |4 L6 C* E
pwr.h头文件上的宏定义我们是没有用到的,这里我们使用的是特定唤醒源,与外部中断无关。下面是pwr.c文件,我们主要介绍进入待机模式函数,其定义如下:6 D# \& Z, I4 |  Y: u
  1. /**
    ; B0 n  T! F/ U2 [$ Y  ?9 Y
  2. , Y  _8 t8 z9 t& |' q
  3. @brief 进入待机模式+ N4 |5 ^  s. R+ e0 f. N
  4. 6 n' C  X  r2 C+ }% V3 O9 m" D
  5. @param 无
    # ?( J+ L' Y9 ~
  6. 2 |* J# [+ g& S+ t6 z* k) Y1 v
  7. @retval 无
    , g2 a9 o7 j! ?
  8. /% d+ D4 A# }5 {6 s$ V1 k0 O1 u) R  `
  9. void pwr_enter_standby(void), a8 n0 q4 ~) P  u
  10. {
    + r) @  D% a7 U1 S
  11. __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(PWR_WKUP_GPIO_PIN); / 清除WKUP上的中断标志位 /
    5 ?% D+ E8 r  m
  12. HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); / 禁止唤醒 */
    9 _0 H3 e7 p7 P' S* `1 S1 Y
  13. $ I  |1 ?. l# F
  14. __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE(); /* 复位备份区域 /  B) q2 b& F0 {' K5 C$ u
  15. HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); / 后备区域访问使能 */9 v+ E# `+ e/ j  v
  16. / h- ]1 Y, l+ C1 v: f; `- |
  17. __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);3 h3 A. ?# ~8 Y5 S# A
  18. __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(&g_rtc_handle); /* 关闭RTC写保护 */
    & ?( O( u7 s, h
  19. : G4 y2 X: t/ V: ?
  20. __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_WUT);/关RTC相关中断/6 B8 ?! u( N$ _) {. Z
  21. __HAL_RTC_TIMESTAMP_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_TS);0 D$ ^: M( C, r' `0 D# ^; w
  22. __HAL_RTC_ALARM_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_ALRA | RTC_IT_ALRB);
    5 U3 R; ]4 c; I- @7 K( z
  23. /* 清除RTC相关中断标志位 */
    ' }  C* L) n# @3 u% U
  24. __HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF | RTC_FLAG_ALRBF);" i0 C/ ?8 k$ X* c, U
  25. __HAL_RTC_TIMESTAMP_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_TSF);
    & T+ s  m5 K+ R  E% \5 i7 p
  26. __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF);# s8 v& f# q% ^3 a& f/ }0 i& I

  27. " {* C. P( y) K8 E' q
  28. __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE(); /* 备份区域复位结束 /- p. x2 P4 W( Q, J3 k! V
  29. __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(&g_rtc_handle); / 使能RTC写保护 */
    " i$ M$ d5 m+ z2 E) n5 X- U
  30. 1 o7 l$ z* x# O
  31. HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); /* 使能WK_UP唤醒功能 /
    ' f- f# g$ ^/ |! W1 Z: T
  32. HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); / 进入待机模式 /
    & z1 N* T( h) v7 h! k0 Y
  33. }
复制代码
+ e7 c) Z1 x8 D' N
该函数首先是关闭RTC相关中断,清除RTC相关中断标志位。然后使能WKUP引脚上升沿来唤醒待机模式。最后调用HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
0 F( u8 ^) p! ~; e0 Q# u7 n: z最后在main.c里面编写如下代码:( l; u7 d" [. ]+ [5 g
  1. int main(void)
    % C) j/ w# X0 p' o0 X( e/ D8 A# `* i
  2. {& l- W* \0 B" p: O/ J, o# K
  3. uint8_t t = 0;2 m) j; f# p# b6 \0 T% F
  4. uint8_t key = 0;3 X% Q2 l& L9 m; a2 N% r; L
  5. sys_cache_enable(); / 打开L1-Cache /( [- I$ k; P% S
  6. HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
    4 A+ P1 w$ ]$ l1 \% Y9 W
  7. sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /. n5 U  I  K5 j# P, R# U
  8. delay_init(480); / 延时初始化 /6 b% M# I6 I2 m& R. z
  9. usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /
    + B% _  k& q: c
  10. mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /( Z' J! ^; x' h: M
  11. led_init(); / 初始化LED /
    - e4 b, L) J* \
  12. lcd_init(); / 初始化LCD /5 }5 _! _0 R' e4 t7 t' y- j5 i* u
  13. key_init(); / 初始化按键 /
    5 L& F* A  A, ]4 U
  14. pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 *// b3 I/ z; J( _2 q7 X, K/ `; H' o% I
  15. lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);% b, B  p7 r- X* ~' E3 G
  16. lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “STANDBY TEST”, RED);/ s; G/ m2 B- D% ~* `- X
  17. lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);
    + C6 u! j8 H- h. s6 d
  18. lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter STANDBY MODE”, RED);8 L$ j% X% ?6 h. `
  19. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit STANDBY MODE”, RED);
    * L4 P, \+ f9 {! [
  20. , h2 s7 c  S; P% @* ?: i
  21. while (1)
    1 C! p; \0 u5 ^. \* D( t
  22. {
    + q' L) e" ~* N% |; Q
  23. key = key_scan(0);
    ( Z7 x1 H( U# [: G" N
  24. if (key == KEY0_PRES)8 {7 L+ h0 L! [" ?
  25. {
    4 C; ~/ x' o1 H
  26. pwr_enter_standby(); /* 进入待机模式 /
    ! L8 u) {0 w, ^- B/ `# c
  27. / 从待机模式唤醒相当于系统重启(复位), 因此不会执行到这里 /
    ; q$ W  R8 ^* J& U
  28. }
    , ]6 t9 {9 G; q$ P0 o
  29. if ((t % 20) == 0)
    ; e! r' j0 [6 {
  30. {( I, r: T8 x& I' i% S( I  f6 w. h
  31. LED0_TOGGLE(); / 每200ms,翻转一次LED0 */0 _3 h. M# r$ s/ `1 \. M5 H
  32. }
      F2 k6 p* J4 D; I, P' Z" T
  33. delay_ms(10);5 @- x; N3 n: W, C+ L
  34. t++;
    4 Z$ D/ N% p/ Z' [5 h: Q: U5 w3 r
  35. }* _8 {  a, o4 K. b0 t1 U5 n; r
  36. }
复制代码

0 X( K8 Q8 ^& A; n: }该部分程序,经过一系列初始化后,判断到KEY0按下就调用pwr_enter_standby函数进入待机模式,然后等待按下WK_UP按键进行唤醒。注意待机模式唤醒后,系统会进行复位。
- v0 _3 K6 X/ K9 r
7 {( d! s3 |# N29.5.4 下载验证
( \6 L# A7 V: z$ A4 v0 h' s下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,TFTLCD屏熄灭,此时LED0不再闪烁,说明已经进入待机模式。按下按键WK_UP后,TFTLCD屏点亮,此时LED0继续闪烁,说明系统从待机模式中唤醒相当于复位。
" d4 ^" V' v: X6 n7 i1 i& X0 c3 d; J: B! Z5 Y( `
图29.1.1.1 电源概述框图
& W! n  M# o- o+ ?  `" A8 H8 k在电源概述框图中我们划分了5个区域①②③④⑤,分别是USB稳压器域、内核域、VDD域、备份域和模拟域。下面分别进行简单介绍:
+ H0 n+ i' W( J①USB稳压器域
: _9 ~! p7 A- c2 U. W# cVSS 是所有电源和模拟稳压器的公共地。( k2 @! s+ H5 S& h
VDD50USB为USB稳压器供电的外部电源。7 c) F  c% G! S" p" y  X
VDD33USB为USB接口供电的USB稳压器供电输出。
6 y. x+ N$ L! ^/ j+ P4 E3 d: s/ {( b1)当USB稳压器使能时,VDD33USB由内部USB稳压器提供。
5 y/ |2 E' j5 d2)当USB稳压器禁止时,VDD33USB由独立的外部电源输入提供。
+ y4 s" a8 x: H/ p, W② 内核域(VCORE)
" r7 o8 z4 i( a2 H7 dVDDLDO是稳压器供电的外部电源。' k' v/ J- E4 R6 N8 f" Y
VCAP数字内核域电源,该电源独立于所有其它电源:
& t8 D- r' X( A5 J8 U3 \. d( ~1)当稳压器使能时,VCORE由内部稳压器提供。8 o! S# a- ^+ d1 z  W3 z& K
2)当稳压器禁止时,VCORE由外部电源通过VCAP引脚提供。
% Y7 K, y/ c! V) O: TVCORE内核域电源可通过稳压器或者外部电源(VCAP)供电。VCORE为除备份域和待机电路以外的所有数字电路供电。VCORE域分为3个部分:
' _& e0 H5 Y3 ~- o# q1、D1域(CPU (Cortex-M7)、外设、RAM和Flash)。
9 _" W# k( s) {! d' y$ V4 ]2、D2域(外设、RAM)。
6 Q! r- E% j$ G, S) e& v* E& k3、D3域(系统逻辑、EXTI、低功耗外设、RAM和IO逻辑)。- p; y3 N( Z: ]7 k$ e5 Z% ]
当发生系统复位时,稳压器使能并为VCORE供电。稳压器的输出电压为1.2V(M4/M7),如果是M3,则是1.8V。稳压器提供三种不同的工作模式:主 (MR) 模式、低功耗模式 (LP) 或关闭模式。这些模式将根据系统工作模式(运行、停止和待机)进行使用,详细如下:, P& \$ b4 j- L) t, E4 K/ P
1、运行模式:稳压器工作在主模式,并为VCORE域(内核、存储器和数字外设)提供全功率。稳压器输出电源可通过软件调节为不同电压级别(VOS1、VOS2 和 VOS3),这些级别通过PWR D3域控制寄存器(PWR_D3CR) 中的VOS位配置。+ L. P" z: G  G4 `
2、停止模式:VCORE域的所有时钟都被关闭,相应的外设都停止了工作,但稳压器还会为VCORE供电以保存内核寄存器和内部存储器(SRAM)的内容。稳压器模式通过PWR控制寄存器1 (PWR_CR1) 中的SVOS和LPDS位选择。如果选择了SVOS3电压调节,则可以选择主模式或 低功耗模式;如果选择SVOS4和SVOS5调节,则只能选择低功耗模式。由于SVOS4和SVOS5 调节的电压级别低,因此可进一步降低停止模式的功耗。, u/ _" U) E% E
3、待机模式:
  y" E( r3 E8 F) C3 t稳压器关闭且VCORE域掉电。除待机电路和备份域外,内核寄存器和内部存储器(SRAM)的内容都将丢失。$ Q/ u! L1 f9 \5 B
③ VDD域0 P; O2 }. s. b
VDD为I/O和系统模拟模块(如复位、电源管理和时钟)供电的外部电源。
) v' H3 r" v: l4 K4 FVBAT是后备电源(来源于开发板上3V的纽扣电池),当VDD不存在时(开发板断电),VBAT为备份域供电。2 A0 J8 g2 B/ ?/ S. ]* h1 j( K7 S! m
④备份域  Q4 j9 T* K% J! @8 C1 @  \
备份域的电源自来VSW,VSW来自VDD域的VDD或者VBAT。在备份域中,包含LSI、LSE、: S1 i+ d" p+ h( P( ~% ~
RTC、唤醒逻辑、备份寄存器、复位以及备份SRAM等器件。" B: {/ E" p( ^5 D2 ^7 r1 e) u
⑤模拟域2 u* b, t( e6 r1 a+ y: J; n
VDDA为ADC、DAC、OPAMP、比较器和电压参考缓冲器供电的外部模拟电源。该电源独立于所有其它电源。/ N# z, X; U/ `  U
VSSA是独立的模拟和参考电压地。2 o2 \' s+ O6 o& b+ ]
VREF+ 是ADC和DAC的外部参考电压。9 o+ h" F+ ~& Y0 i0 I4 |% s; t
1)当电压参考缓冲器使能时,VREF+ 和VREF- 由内部电压参考缓冲器提供。9 x0 K3 E* o6 n6 e) R/ p3 r* H
2)当电压参考缓冲器禁止时,VREF+ 由独立的外部参考电源提供。
$ i' B7 ^( ?* I* c/ M! B& M
* x" l/ J- L- m29.1.2 电源监控, [. g# ]: p. `
电源监控的部分我们主要关注PVD监控器,实验17-1就是根据该监控器进行的,此外还需要知道上电复位(POR)/掉电复位(PDR)和欠压复位(BOR)。其他部分的内容请大家查看《STM32H7xx参考手册_V7(英文版).pdf》第6.5节(266页)。
4 O. L# M$ }9 t; D6 U1 R上电复位(POR)/掉电复位(PDR)
  i3 b1 a6 r, x4 t5 P" G! j上电时,当VDD低于指定VPOR阈值时,系统无需外部复位电路便会保持复位模式。一旦VDD电源电压高于VPOR阈值,系统便会退出复位状态。掉电时,当VDD低于指定VPDR阈值时,系统就会保持复位模式。如图29.1.2.1所示,pwr_por_rst为上电复位信号。
$ L, |  l7 K: B$ b0 Y/ R注意:POR与PDR的复位电压阈值是固定的,VPOR阈值(典型值)为1.72V,VPDR阈值(典型值)为1.68V。
/ N' D# j# C4 b  Q4 y( U
. q7 J2 a2 {9 _2 y9 p 58e87c8d00884d3bb394f5a8f0902543.png * I1 V6 B7 I( D! I* k6 w
) Z; x; R5 R! z4 M
图29.1.2.1 上电复位/掉电复位波形
1 h5 |; y* d/ {. `欠压复位(BOR)
4 P7 j0 [7 q. y) O- I4 Q上电期间,欠压复位(BOR)将使系统保持复位状态,直到VDD电源电压达到指定的VBOR阈值。VBOR阈值通过系统选项字节(某些寄存器的BOR_LEV位)进行配置。默认情况下,BOR关闭。可选择以下可编程VBOR阈值:
' e" h, X7 r/ S- |: R5 j1 o" }( g6 T0 a( |; A9 N% k4 D6 M, i
686ad3c190134b4c8e04d5af3cd4c9d9.png / l# X% S3 a5 p" Y$ b) K" L

" |+ y& T; w1 r6 J表29.1.2.1 BOR欠压阀值等级& J6 Y8 h5 F, {$ U
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。) N8 K; S* |. m1 A* x# ]* D
欠压复位的描述波形图如图29.1.2.2所示,pwr_bor_rst为欠压复位信号。
! N& N8 v0 h. m6 K. j  y( T* t( ]$ ?4 g% w9 L: T2 _. _
be4c456a87e6418e9daf2439da32b13f.png
  F( r. f3 w# [" _* z9 I+ S
+ P4 x' B! u/ m! e图29.1.2.2 欠压复位波形
% B" Z9 N* B$ z+ f1 g可编程电压检测器(PVD)
( ]0 Q, ]4 I: I$ c1 E8 C上面介绍的POR、PDR以及BOR功能都是设置电压阈值与外部供电电压VDD比较,当VDD低于设置的电压阈值时,就会直接进入复位状态,防止电压不足导致的误操作。
7 t+ \6 {" f% {; g  k( h下面介绍可编程电压检测器(PVD),它可以实时监视VDD的电压,方法是将VDD与PWR控制寄存器1(PWR_CR1)中的PLS[2:0]位所选的VPVD阈值进行比较。当检测到电压低于VPVD阈值时,如果使能EXTI16线中断,即使能PVD & AVD中断(可参考表16.1.2.1知道EXTI16线内部连接PVD中断事件),可以产生PVD中断,具体取决于EXTI16线配置为检测上升还是下降沿,然后在复位前,在中断服务程序中执行紧急关闭系统等任务。PVD阀值检测波形,如图29.1.2.1所示。3 ^2 S$ C, d+ V, b. h! [' y
4 ^: V0 o" g: c+ r/ M8 y
3d317e7d08de4c8593cc87fb403a5588.png # H( F/ j$ }+ X  K

( E- F+ a: t+ S+ u. X0 @8 p图29.1.2.3 PVD检测波形8 `% ~' `, P* Y3 |+ v4 s% |+ ?) g- H
PVD阀值有8个等级,有上升沿和下降沿的区别,分别就是图29.1.2.3中PVDrise电压为上升沿阀值,PVDfall为下降沿阀值,具体如表29.1.2.2所示。- ?* P) h! ^/ z9 W# Y+ @

" w- I" d, i6 R1 w 7b6e619c9a934f13a35bb05ce8953e7a.png
( Z$ o# s1 s5 N2 d( j1 ~- r
. l5 O0 n0 |# m0 D表29.1.2.2 PVD阀值等级+ q( M( [! O1 Q
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。1 T6 \+ @# v8 `) [6 t2 a2 c+ d+ V2 V
表29.1.2.2中只有7个PVD阀值等级,最后一个就是PVD_IN引脚上的外部电压级别(与内部VREFINT值相比较)。# Y. q) X# A! ?5 j4 _  K3 F# C# \! N

' P0 T' m  |! }( \3 t29.1.3 电源管理1 l" I7 E2 c; u% w1 m' s) ]: D
电源管理的部分我们主要关注低功耗模式,其他部分的内容请自行查看手册。. N0 O: ~* D6 U
很多单片机都有低功耗模式,STM32也不例外。STM32H750提供了6种低功耗模式,以达到不同层次的降低功耗的目的,这六种模式如下:
. o# U7 U! V* C' }: O1、CSleep(CPU时钟停止,所有的外设仍可以运行);. K  T9 {1 o" {
2、CStop(CPU时钟停止,大多数CPU子系统时钟停止,所以大部分外设也停止工作);; p  z; V$ l* e+ \9 B/ |: R
3、DStop(域总线矩阵时钟停止,D1、D2域进入停止模式)
2 s$ h* ^' l0 J0 I+ n3 c  k4、停止(系统时钟停止,D3域进入停止模式,D1和D2域进入停止或者待机模式)
8 ~  x2 z, w. d3 }& L8 A5、DStandby(域掉电,D1/D2/D3进入待机模式)& N) T6 d  ~, i6 t5 `" V5 m
6、待机(系统掉电,达到最低功耗)
0 e5 b8 e) A2 p+ y在这六种低功耗模式中,最低功耗的是待机模式,在此模式下,最低只需要2uA左右的电流。停止模式是次低功耗的,其典型的电流消耗在170uA左右。最后就是睡眠模式了。用户可以根据最低电源消耗,最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式。
% n8 ]1 b. o4 f! }4 g7 C下面是低功耗模式汇总介绍,如下表所示。
7 q  k5 q2 u( E. @- N! k- \5 X+ V; E+ j' t
f8d738edd43d4d6da9906040562c70dc.png - [3 Y% ^' o3 e- }; S5 H( P9 }
  i" g  x7 q) k5 s4 y5 N
表29.1.3.1 低功耗模式汇总; z& B1 @9 j+ c* l6 c) I# w
下面对睡眠模式、停止模式和待机模式的进入及退出方法进行介绍。
4 f. f; ]+ R; t* S1 D" K1、睡眠模式' {# {$ o9 M! K( s3 ]) e; n
进入睡眠模式,CPU时钟关闭,但是其他所有的外设仍可以运行,所以任何中断或事件都可以唤醒睡眠模式。有两种方式进入睡眠模式,这两种方式进入的睡眠模式唤醒的方法不同,分别是 WFI(wait for interrupt)和 WFE(wait for event),即由等待“中断”唤醒和由“事件”唤醒。下面我们看看睡眠模式进入及退出方法:0 y2 x' N( V& ~2 ?% f" {0 l3 v. U
睡眠模式 说明
/ K: o1 }5 w& a" A& p* \7 ^8 q0 Y; R( ?! Q$ F5 u, f; p
进入模式 WFI(等待中断)或WFE(等待事件),条件为:
% q6 d% W; x* e9 ^6 a1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0$ b5 X# E2 R8 r3 a  I
2、没有中断(针对WFI)和事件(针对WFE)挂起
! k; Z* l* I! Y' I$ k% @从ISR返回,条件为:
0 M" R$ x0 v7 ~! W) M4 ^5 e1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0,及SLEEPONEXIT位置1' K; z0 B7 _1 t. c4 X* ~
2、没有中断和事件挂起9 a) w  o3 O: f! ]6 c; y

; U6 u4 B. V0 v" r 6f5289a855c0429da7671df296eda22d.png 8 c# k8 @: @2 k+ w4 V

" {* z( C8 ?6 |; N' B表29.1.3.2 睡眠模式进入及退出方法" Q0 v8 j4 ?3 @7 x3 \
2、停止模式7 F; g% ?( I" H1 Y, r
进入停止模式,所有的时钟都关闭,于是所有的外设也停止了工作。但是内核域的VCORE电源是没有关闭的,所以内核的寄存器和内存信息都保留下来,等待重新开启时钟就可以从上次停止的地方继续执行程序。停止模式可以被任何一个外部中断(EXTI)或事件唤醒。在停止模式中可以选择稳压器的工作方式为主模式或者低功耗模式。下面我们看看停止模式进入及退出方法:7 r9 A4 a: J" |: C- {
停止模式 说明
" k  h1 r9 I, k: S
7 k6 c4 V' P9 M; y: B0 }4 x9 ^进入模式 WFI(等待中断)或WFE(等待事件),条件为:
% C5 D" C1 j+ I: J/ `) z1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1& |" h9 d& y- l) }
2、没有中断(针对WFI)和事件(针对WFE)挂起7 m  N$ {9 E" s/ {5 P$ ^6 n
3、所有CPU EXTI唤醒源清除: B3 K: ]. R& X/ J5 Z  H9 f. g
从ISR返回,条件为:& S# S; l9 e- ^7 @# u& k9 {% Y
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1,及SLEEPONEXIT位置13 F* v5 i9 n9 B  k" k
2、没有中断和事件挂起5 }8 u2 y4 h& d' J
3、所有CPU EXTI唤醒源清除
- [) \! y) l# `: `) E( ^4 N- G" K0 N4 n; @# k  P( N; E5 O4 U9 X
- w) ]9 d! N7 k

: j6 F2 b: y) Z, ]1 x' ?, k表29.1.3.3 停止模式进入及退出方法
& M" m5 l' {4 E# y+ G( u6 Z3、待机模式
, H7 c0 I) e. }  m待机模式可实现最低功耗。该模式是在CM7深睡眠模式时关闭稳压器(VCOER关闭),PLL、HIS、CSI、HSI48和HSE振荡器也被断电。除备份域(RTC寄存器、RTC备份寄存器和备份SRAM)和待机电路中的寄存器外,SRAM 和寄存器内容都将丢失。不过如果我们使能了备份区域(备份SRAM、RTC、LSE),那么待机模式下的功耗,将达到6uA左右。下面我们看看待机模式进入及退出方法:
) f; O: p% N" E) L" N# `2 G. q- A( d  O( a) ?7 p4 N
45f732bcb03f4489983eae34ec7886b7.png
- I  H8 N+ m6 k- n4 r' j* Y  s* D* e6 g
表29.1.3.4 待机模式进入及退出方法: P1 P0 `( n* {2 _7 A. B% f5 |
从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚,读取复位向量等)。 在进入待机模式后,除了复位引脚、RTC_TAMP1/2/3引脚(PC13/PI8/PC1)(如果针对入侵、时间戳、RTC 闹钟输出或 RTC 时钟校准输出进行了配置)和WK_UP(PA0/PA2/PC1/PC13/PI8/ PI11)(如果使能了)等引脚外,其他所有IO引脚都将处于高阻态。; p/ G& L% b7 ^; E' X) |  y
下面开始本章的四个实验的介绍。
6 [9 x% O( m" y1 O. X. t( {$ K- @) M4 ?
29.2 PVD电压监控实验

7 C/ E% j9 J& V  Q  X2 h本小节我们来学习PVD电压监控实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.2电源监控。我们直接从寄存器介绍开始。
/ _' E# f/ t0 a' o& M& u* i29.2.1 PWR寄存器
/ R: [* t2 E  u5 Z8 L本实验用到PWR的部分寄存器,在《STM32H7xx参考手册_V3(中文版).pdf》手册的6.8小节(247页)可以找到PWR的寄存器描述。这里我们只介绍PVD电压监控实验我们用到的PWR的控制寄存器1(PWR_CR1),还有就是我们要用到EXTI16线中断,所以还要配置EXTI相关的寄存器,具体如下:
  o/ s- |5 ^8 X% H2 Q- S# rPWR控制寄存器 1(PWR_CR1)
% c6 p) ]1 h6 C' _2 M6 h6 @; ~PWR控制寄存器1描述如图29.2.1.1所示:4 x8 f  W% u6 {% G0 Y
0 A: u/ X: K! s  I
edc3dc0444404cd39dfd19180331f729.png
/ P2 Q. R2 j0 T! N  U) b4 _- F0 ^8 [" g- a7 |% d
图29.2.1.1 PWR_CR1寄存器(部分)
! d; x) K( m2 ^  F" T位[7:5] PLS用于设置PVD检测的电压阀值,即前面我们介绍PVD的8个等级阀值选择。
' f& o$ |/ n# p% Y位4 PVDE位,用于使能或者禁止PVD检测,显然我们要使能PVD检测,该位置1。
6 E/ o" `9 a: h# Q& _: X7 zEXTI中断屏蔽寄存器(EXTI_CPUIMR1)
; |, Y, L6 s; D! q- Z! q) Y, J, X4 ~EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.2.1.2所示:
& M) G( D$ C" @& T! u! o! S2 z' {& D
& D' u. `1 k! [ 2463cc1809ba40c78bb9fefaef3803e6.png * E4 X0 {2 b4 J2 Y. p+ G

3 K; J9 c9 R2 F+ K/ j图29.2.1.2 EXTI_CPUIMR1寄存器' y5 V& D0 `2 ~# R0 H
我们要使用到EXTI16线中断,所以MR16位要置1,即取消屏蔽EXTI16线的中断请求。
8 N8 v$ k8 S+ ?( S& ^/ n7 q) _EXTI上升沿触发选择寄存器(EXTI_RTSR1)
: n; v9 \6 {5 s) v- H4 FEXTI上升沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.3所示:$ V4 Y( h0 o8 g. c7 T$ S& X3 J

, y3 e! R3 b& W$ F) B ad57fabdb9c5417fb2630f00f232f2ef.png   i) e) Q' w( P' L' r) D
5 \. o1 G$ A& s2 N& @
图29.2.1.3 EXTI_RTSR1寄存器
/ }4 j3 w- e  p) Z- m: m+ F. Z我们要使用到EXTI16线中断,所以TR16位要置1。
; n8 W1 V( ~7 E0 [EXTI下降沿触发选择寄存器(EXTI_FTSR1)  t' l; P* Y- R& k# i  n
EXTI下降沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.4所示:- H. f3 g+ s9 ]

: t8 {! s7 ^. |8 |( U1 y4 [ 053ac3437aa94e06b1aa2087d7a473ea.png ( b" f! r% b0 C

0 Y7 w0 t4 O! ?5 O图29.2.1.4 EXTI_FTSR1寄存器
% [* u8 k; h; n" d) w, ~3 E我们要使用到EXTI16线中断,所以TR16位要置1。
2 Q# u4 S0 b: ?6 U5 BEXTI挂起寄存器(EXTI_CPUPR1)
8 Z" b0 y: u' v5 QEXTI挂起寄存器描述如图29.2.1.5所示:7 S& C. z) r* v1 v

+ f" d" p& Z: ^: d+ O 60ddcd5d76564d5d942f2eb8f0e59bf5.png 1 R( X! B8 f2 P! ~) Q# c; x3 W
# b% o6 H3 h- {) D; w
图29.2.1.5 EXTI_CPUPR1寄存器
% Y0 o+ T4 ]! v" k" i3 C. KEXTI挂起寄存器EXTI_CPUPR1管理的是EXTI0线到EXTI21线的中断标志位。在PVD中断服务函数里面,我们记得要对PR16位写1,来清除EXTI16线的中断标志。
6 [9 _& a9 Y. L) r, l1 C# I' T$ S. f5 Y0 V$ [
29.2.2 硬件设计! W3 \0 z6 O" U8 r# t
1.例程功能& W9 v5 q% |5 y
开发板供电正常的话,LCD屏会显示"PVD Voltage OK!"。当供电电压过低,则会通过PVD中断服务函数将LED1点亮;当供电电压正常后,会在PVD中断服务函数将LED1熄灭。LED0闪烁,提示程序运行。/ p, b9 X% Q- X/ C' Y* v2 t. l
2.硬件资源
: s# m0 g% h6 A& p* x1)RGB灯+ t+ A, T2 T' t5 ^
BLUE :LED2 - PE5
" Y# m3 C3 Y$ j6 Q: M" e1 ^GREEN : LED1 - PE6/ a8 v# |5 z( F( c7 A
2)PVD(可编程电压监测器)
6 G2 n  I4 U3 W8 @8 }$ |8 W3)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)
$ w8 W6 g% `3 i% l7 t3.原理图% l- K* x7 R$ z
PVD属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过LED1和LCD来指示进入PVD中断的情况。
$ B* z- c* Y9 v/ S& T+ Q& \0 {( R6 }9 J8 U% a! J0 s9 l
29.2.3 程序设计/ W( a: B( r* B2 k+ v8 p. G' N
29.2.3.1 PWR的HAL库驱动
- B$ P: b" |( e6 U
PWR在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_pwr.c文件(及其头文件)中。
" o0 S; \! l2 C4 y9 e1 h/ {4.HAL_PWR_ConfigPVD函数! D5 j* Y8 {# r3 c9 u4 W; i8 t
PVD的初始化函数,其声明如下:* Z7 T8 Q. K; r  T" r
void HAL_PWR_ConfigPVD (PWR_PVDTypeDef sConfigPVD);% V4 N) ^/ v4 u: u
函数描述:/ o, r9 u1 l! ~
用于初始化PWR。
6 C/ @& v3 ]9 r3 {函数形参:2 h- I* l- M% z' V1 Q7 K8 p! D
形参1是PWR_PVDTypeDef结构体类型指针变量,其定义如下:
" l* j* M1 n) f$ [: Dtypedef struct; @2 R3 _' y; \. d  M+ `# F8 x
{
. S7 q9 }! }7 Puint32_t PVDLevel; / 指定PVD检测级别 /; M( e8 L" |' z6 k4 t$ o( M
uint32_t Mode; / 指定PVD的EXTI检测模式 */
  d- H) P5 h/ K9 q' t}PWR_PVDTypeDef;
& D! K) a" G; g1)PVDLevel:指向PVD检测级别,对应PWR_CR1寄存器的PLS位的设置,取值范围PWR_PVDLEVEL_0到PWR_PVDLEVEL_7,共八个级别。! _6 t; F; T9 P# X0 i/ M# r
2)Mode:指定PVD的EXTI边沿检测模式。  s- O, W0 n, m
函数返回值:
1 U! s# v1 |* d( `4 f1 p& g$ o" X1 y; g
PVD电压监控配置步骤( s+ k. u# H" \6 {- P3 I
1)配置PVD
& A; p, i" g' K5 D# f调用HAL_PWR_ConfigPVD函数配置PVD,包括检测电压级别、使用中断线的什么边沿缘触发等。
, U1 H6 Q0 U6 A2)使能PVD检测,配置PVD/AVD中断优先级,开启PVD/AVD中断
- ^4 i+ e' l) U- }+ w通过HAL_PWR_EnablePVD函数使能PVD检测。
: x+ [9 T0 ?  Z通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能PVD/AVD中断。1 y0 S1 r* b2 p- D  ?. ^
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。- b  f7 U: Q) N2 y
3)编写中断服务函数  J# ^! U; ~! [2 B; T
PVD/AVD中断服务函数为:PVD_AVD_IRQHandler,当发生中断的时候,程序就会执行中断服务函数。HAL库有专门的PVD/AVD中断处理函数,我们只需要在PVD/AVD中断服务函数里面调用HAL_PWR_PVD_IRQHandler函数,然后逻辑代码在PVD/AVD中断服务回调函数HAL_PWR_PVDCallback中编写,详见本例程源码。
" t3 f& |) x5 u! ~29.2.3.2 程序流程图
% [# u4 n3 }$ o5 }( b5 N1 J- E
& y/ I. ]& ^; S8 k) g9 L  z9 U: T6 z 9180cc5f98d6482b974084d1493a9c5a.png
7 Z- \  @) k* R
) E, P' ^( X$ A7 b- H! m1 G2 J图29.2.3.2.1 PVD电压监控实验程序流程图. m1 G2 m6 u' r! \* u4 D
' ^: r1 v- ~' \4 [
29.2.3.3 程序解析# V* Y+ O: n) [0 G/ A: O' E& B
这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。该章节有四个实验,每一个实验的代码都是在上一个实验后面追加。$ u. p* O1 |) y6 M7 u* S2 z6 W! a
pwr.h头文件只有函数声明,下面直接开始介绍pwr.c的程序,首先是PVD初始化函数。. l5 F; `, F6 t3 l
7 H. L- v9 n1 }9 e
  1. /**
    - j# }" ]! S/ d0 q! |5 Y* i% F
  2. * @brief             初始化PVD电压监视器" J+ g% A) h! M* |- J
  3. * @param              pls: 电压等级
    + J$ [( b3 d% P( }* e
  4. *   @arg               PWR_PVDLEVEL_0,1.95V;  PWR_PVDLEVEL_1,2.1V
    ( x$ J# h- C, c
  5. *   @arg               PWR_PVDLEVEL_2,2.25V;  PWR_PVDLEVEL_3,2.4V;; z  g; Z- Y6 d8 O9 \, |
  6. *   @arg               PWR_PVDLEVEL_4,2.55V;  PWR_PVDLEVEL_5,2.7V;5 Q, ?" o1 S3 }4 k( U
  7. *   @arg               PWR_PVDLEVEL_6,2.85V;  PWR_PVDLEVEL_7,使用PVD_IN脚上的电压(与/ q, P; G8 Z/ K! o7 K( N7 J* N
  8. Vrefint比较)
    " x7 T: Q& T9 y& e2 N
  9. * @retval              无
    % }6 h( a7 Z0 U6 D9 \+ f
  10. */
    6 U" R. J+ l* a
  11. void pwr_pvd_init(uint32_t pls)
    * @5 t5 r" h( R( ~" K
  12. {
    $ a+ C" J3 [6 J0 X) p: J
  13.     PWR_PVDTypeDef pvd_handle = {0};
      I8 j$ s4 z4 i3 H3 C

  14.   \5 a3 Y" q! r
  15.     HAL_PWR_EnablePVD();                                /* 使能PVD时钟 */
    # P# P- z. k% o; c. O

  16. 0 V# w! Z* a+ K/ e
  17. pvd_handle.PVDLevel = pls;                         /* 检测电压级别 */$ V7 f$ [( e, {0 O5 F
  18. /* 使用中断线的上升沿和下降沿双边缘触发 */" ^" j5 J5 |3 K/ U
  19.     pvd_handle.Mode = PWR_PVD_MODE_IT_RISING_FALLING;   7 |2 I: w- z) I) R6 q
  20.     HAL_PWR_ConfigPVD(&pvd_handle);
    ! }" u% P. ?: I  w/ l

  21. ! f7 x# q5 P: p: p  t
  22.     HAL_NVIC_SetPriority(PVD_AVD_IRQn, 3 ,3);$ x5 q0 f4 c# P$ A2 `6 u& e! ]5 y
  23.     HAL_NVIC_EnableIRQ(PVD_AVD_IRQn);! Z! r$ }* f6 R# h
  24.     HAL_PWR_EnablePVD();                                /* 使能PVD检测 */
    ) B' D! B5 z  y7 h
  25. }
复制代码

) e' @, O7 g" C. Q8 ]; x这里需要注意的就是PVD中断线选择的是上升沿和下降沿双边沿触发,其他的内容前面已经讲过。
% n  y3 w8 v0 x* Y. K# G; e% k- t& i下面介绍的是PVD/AVD中断服务函数及其回调函数,函数定义如下:
$ W4 g2 H( c+ c; q* S6 O! y8 a# Z# M6 w/ b- n) o. h( h( ?
  1. /**1 D, e5 Z) j( ^5 P- g9 N  I+ B
  2. * @brief       PVD/AVD中断服务函数
    / y; |5 W* U3 p) B* I' x
  3. * @param       无
    : r7 L3 |3 H) L2 m) J4 d- s' _
  4. * @retval      无1 Q, z* h  }/ G7 Y  w
  5. */
      e2 I, P5 h9 U- e
  6. void PVD_AVD_IRQHandler(void)
    . [/ d# Q2 v3 Y. f( {. e: ~7 Q
  7. {
    - C8 B+ V# [% N
  8.     HAL_PWR_PVD_IRQHandler();
    # O1 w& B' z2 h) |/ r* D* B
  9. }9 e0 n* u/ A$ G

  10. ! ?7 D* m! `, w) s6 B8 w7 D
  11. /**. w; p* A  v( m5 R
  12. * @brief       PVD/AVD中断服务回调函数
    / r2 A% L, Z  `0 Z3 _& C& ]9 h
  13. * @param       无! G9 v" F1 A& D8 S0 H% a
  14. * @retval      无) }$ F* W" E0 t8 V! q* |4 V2 l$ _
  15. */+ s  V2 e3 I* r- O6 M+ _
  16. void HAL_PWR_PVDCallback(void)% `! V) J; U" x' f% ~% t: Q
  17. {8 a& a4 k, {- h/ X
  18.     if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_PVDO))   /* 电压比PLS所选电压还低 */+ Y( q0 X* L) N' {& N
  19. {5 f9 j% P9 o! }4 D
  20. /* LCD显示电压低 */
    + v5 B' x, _7 p4 m( U) N
  21.         lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Low Voltage!", RED); 5 B: H3 v" C$ W; {5 ]
  22.         LED1(0);    /* 点亮绿灯, 表明电压低了 */9 C2 }: c: H  |; p! S
  23.     }# C* H4 R9 c7 w. A$ M7 q
  24.     else6 |/ k6 r% W4 y( q0 y% }0 a
  25. {
    + D- P' n/ t/ C0 d4 I
  26. /* LCD显示电压正常 */
    6 V% B7 C' U0 P: Q
  27.         lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);+ ~3 b! a4 {' N2 Z; p) u# N
  28.         LED1(1);    /* 灭掉绿灯 */
    ) ^" m" V- |" Z7 P: v6 _* f
  29.     }
    $ f2 v4 L9 u" L; h8 i
  30. }
复制代码
: A/ V; Z& w& k& L* R8 B. o5 u
HAL_PWR_PVDCallback回调函数中首先是判断VDD电压是否比PLS所选电压还低,是的话,就在LCD显示PVD Low Voltage!并且点亮LED1,否则,在LCD显示PVD Voltage OK!并且关闭LED1。
1 l4 S% F* C# J. ^0 r- C在main函数里面编写如下代码:. q/ [. N. u* G7 D' }
$ e, {( m) F4 I4 ~
  1. int main(void)! |( o- J  |( s' y
  2. {
    1 U- ?/ A! G' v3 V5 |7 c. P+ ^$ \
  3. uint8_t t = 0;
    ! `0 u9 g6 e* k1 D1 q

  4. 6 T( D, r+ B/ P* W  z: W) k
  5.     sys_cache_enable();                                 /* 打开L1-Cache */+ [9 y- ]7 I8 o9 \1 ^4 {
  6.     HAL_Init();                                         /* 初始化HAL库 */6 p& m0 k5 U8 r4 j0 G& n" K
  7.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */
    4 @/ |; N. q- t
  8.     delay_init(480);                                    /* 延时初始化 */; I7 T& B, B( ]* y
  9.     usart_init(115200);                                 /* 串口初始化为115200 */
    , w5 ]6 w  p4 E# t8 Z" A: N3 j$ F
  10.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */
    5 c4 f8 {" N, V- o+ q
  11.     led_init();                                         /* 初始化LED */# U) i1 i6 F  U' c# b
  12.     lcd_init();                                                /* 初始化LCD */! C9 i1 R- r! r, Q
  13.     pwr_pvd_init(PWR_PVDLEVEL_5);                /* PVD 2.7V检测 */& P1 I# c. ?: P
  14. " m, p0 s9 A( v( ?* I
  15.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);4 z" H( n; {) ]( X
  16.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "PVD TEST", RED);7 t; d( Y! ~3 D2 w- Q2 f
  17.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    & ^* U7 m2 ~7 E. V0 m/ J/ k/ ~0 [
  18.     /* 默认LCD显示电压正常 */0 V5 b" |$ D1 P1 A4 c
  19.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);
    7 e" i3 `3 V3 @

  20. & ^; M; ?# l% M0 @
  21.     while (1)
    + v3 w+ b5 p  D7 Y, q0 K* P
  22.     {" n5 `3 ]4 {5 i) u; ?7 O1 C$ k
  23.         if ((t % 20) == 0)) n. W6 |2 l; P/ o* q! T7 j2 z' f- j6 |
  24.         {$ U- D0 z& X4 R+ q
  25.             LED0_TOGGLE();  /* 每200ms,翻转一次LED0 */1 F9 y* S7 }3 E( o) U  S( Q
  26.         }8 y: C# i6 t9 B4 z' w+ z

  27. # M1 e7 Q0 T" L: N9 Y/ b
  28.         delay_ms(10);
    0 _2 d0 `" ]+ q4 \5 |) |  H9 V
  29.         t++;1 u, q) z6 m% R4 G  ^2 f' t3 K
  30.     }) C3 R6 @3 {" P0 w; y
  31. }
复制代码
- Q2 Y3 S0 e! L6 O& j! z" x
这里我们选择PVD的检测电压阀值为2.7V,其他的代码很好理解,最后下载验证一下。
3 `: J" d( D! ?' S% V) O29.2.4 下载验证
- y$ E- M* c! A( t下载代码后,默认LCD屏会显示"PVD Voltage OK!“,当供电电压过低,则LED1会点亮,并且LCD屏会显示PVD Low Voltage!。当开发板供电正常,LED1会熄灭,LCD屏会继续显示"PVD Voltage OK!”。" P* X) h. A3 W. ]% |9 t) k
* V0 [) |4 s! d7 t
29.3 睡眠模式实验
0 p# l6 E0 ^. `7 U* E+ Z5 R+ d( Z/ K本小节我们来学习睡眠模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。6 V# \* I' \& e
29.3.1 EXTI寄存器
& L/ m9 }7 X9 [. X0 ~  I本实验我们用到外部中断来唤醒睡眠模式。我们用到WFI指令进入睡眠模式,这个后面会讲,进入睡眠模式后,使用外部中断唤醒。进入外部中断后,EXTI_CPUIMR1寄存器的值会自动清零,我们需要对对应的外部中断线位置1,取消屏蔽,相当于其他中断的中断标志位进入中断后硬件自动置1,需要手动清零。1 k( E4 O% k- N5 L4 R3 r- ]5 o3 o
EXTI中断屏蔽寄存器(EXTI_CPUIMR1); T0 g, B" G; M- t9 \, w' n5 \
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.3.1.1所示:$ N3 w+ w% u$ v/ d2 O: i# O- }0 \
+ W% s0 a+ t" B6 T8 A
9e8f05daf69845fb9d740bd61602ad10.png , q) Q) `/ k6 o2 ^9 b2 o! G
. `. ~) V- e3 j1 J% c
图29.3.1.1 EXTI_CPUIMR1寄存器2 ~" s5 h- b1 ~' s  K3 D
实验中我们使用WK_UP(PA0)唤醒,即EXTI0线中断,所以在外部中断服务函数要把MR0位要置1。
" ?+ h' v4 D2 s/ \29.3.2 硬件设计
0 M. J0 @1 M$ x' f  I) l5 }" Z1.例程功能
1 [) v. q$ H) xLED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入睡眠模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入睡眠模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出睡眠模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出睡眠模式。+ _. {1 ^) m4 R
2.硬件资源% Z, a5 O. @. ^, ^; G# P( X2 U
1)RGB灯* d7 i+ n- @. S' C6 U$ r3 I: O
RED : LED0 - PB4
( ]4 w2 K( O" CGREEN : LED1 - PE6) |, J' S* O: e8 J' S
2)独立按键 KEY0 - PA1,WK_UP - PA0
# P9 p  z# v0 t3)电源管理(低功耗模式 - 睡眠模式)
: G& {$ v: n! _3 }4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)7 q( }  t# H: c* r$ C1 O
3.原理图
  v7 a* M1 q6 g1 ?- wPWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入睡眠模式,再通过WK_UP 触发EXTI中断来唤醒CPU。LED0指示程序是否执行,LED1指示CPU是否进入睡眠模式。
( u! c$ i- U0 a: ^8 I
2 B2 a: ]1 m$ \( X; t' b29.3.3 程序设计0 E# Q4 |) h4 N$ v$ G/ y
29.3.3.1 PWR的HAL库驱动

& c5 i) ?+ d  w" _7 ^HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数, s% f8 k% g& C1 |7 ]0 v4 e
进入睡眠模式函数,其声明如下:/ L: s& Q  ]) |! {( ^
void HAL_PWR_EnterSLEEPMode (uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry);
5 q+ _9 `' n4 N( m函数描述:" x' I4 `, W1 Y) n# D. M
用于设置CPU进入睡眠模式。
8 ~8 l- E; a# n  e) }. t函数形参:7 D( p" w( m! G
形参1指定稳压器的状态。有两个选择,PWR_MAINREGULATOR_ON表示稳压器处于主模式,PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON表示稳压器处于低功耗模式。对应的是PWR_CR1寄存器的LPDS位的设置(该形参在该函数中没有实质用处)。
1 S' o! l+ L2 y) [0 i" s- `形参2指定进入睡眠模式的方式。有两个选择,PWR_SLEEPENTRY _WFI表示使用WFI指令,PWR_SLEEPENTRY_WFE表示使用WFE指令。我们选择前者,不了解这两种指令的区别,请问度娘。* h; V, [4 E0 x& q+ m/ Z1 g" Q- u' G1 O
函数返回值:
5 |0 Z  k# t8 ]1 q
) T5 @- o6 F6 ^3 k6 h$ i0 x! B( w睡眠模式配置步骤. X" {) h1 ?+ j0 O2 W
1)配置唤醒睡眠模式的方式) X) w6 K, s. A4 {7 G) s0 B% z1 g
这里我们用外部中断的方式唤醒睡眠模式,所以这里需要配置一个外部中断功能,我们用WK_UP按键作为中断触发源,接下来就是配置PA0(连接按键WK_UP)。
$ [: {9 u& v+ \6 J" u通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
' {: Z9 `" K' @) O! Y2 U* a0 Q通过HAL_GPIO_Init函数配置PA0为上升沿触发检测的外部中断模式,开启下拉电阻等。6 W& U5 {% @* E' D; i
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。$ e% P  J+ k- u. ^) J% t) y
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
$ f, K! d0 g: T! y: E$ |2 r; t编写EXTI0_IRQHandle中断函数,在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。) p1 r; n0 f) X8 n! M; B; f
最后编写HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数。由于前面已经介绍过外部中断的配置步骤,这里就介绍到这里,详见本例程源码。5 f9 H; C- R: S# u0 W
2)进入CPU睡眠模式. r5 h8 |" [& \1 k
通过HAL_SuspendTick函数暂停滴答时钟,防止通过滴答时钟中断唤醒。
' ^8 P1 p) [+ W- U" H! E通过HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数进入睡眠模式。3 _  P. f6 J( j7 {1 r
3)通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式  R. g: _; a: e, o1 x  i6 {& m
在本实验中,通过按下KEY0按键进入睡眠模式,然后通过按下WK_UP按键触发外部中断唤醒睡眠模式。  J2 Y$ ^" O- I6 n5 e5 c
29.3.3.2 程序流程图
0 h% l9 M4 |* G: v9 N
% w+ D( [. D+ F1 N  A& w$ f 7d719d08b2b940c8a40de88db43b3edc.png
! @; p8 p8 f! O) Y6 m
5 _% a! {( P% o4 |图29.3.3.2.1 睡眠模式实验程序流程图
  i/ z2 S8 {5 L+ I! I% B29.3.3.3 程序解析
" f: V0 c( w0 _8 F/ @, p* ?5 I这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。9 b# Y) c! `! z
首先看pwr.h头文件的几个宏定义:
- w0 k$ A, J6 p& N% J% ]4 s; O/* PWR WKUP 按键 引脚和中断 定义( E( }% y" W$ |

- o; |. d! m2 }" @我们通过WK_UP按键唤醒 MCU, 因此必须定义这个按键及其对应的中断服务函数
6 z( t( J2 f. ?
  1. */
    - F# U4 }6 L5 {) ]8 O  Q; C7 V1 @
  2. #define PWR_WKUP_GPIO_PORT                GPIOA1 x$ S8 Z: u8 _& U1 o4 _5 T
  3. #define PWR_WKUP_GPIO_PIN                      GPIO_PIN_0( F: K+ }  R1 @6 K. s: y. _
  4. #define PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE()        do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)) A) c6 t) W7 W
  5. - y# K& J8 P  ^5 I3 `
  6. #define PWR_WKUP_INT_IRQn                   EXTI0_IRQn
    3 e' u3 |6 `2 }4 J. b
  7. #define PWR_WKUP_INT_IRQHandler         EXTI0_IRQHandler
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7 G1 \8 F# T8 d3 ?1 P这些定义是WK_UP按键的相关宏定义,以及其对应的外部中断线0的相关定义。
' L7 h: s6 r5 `/ hpwr.h头文件就介绍这部分的程序,下面是pwr.c文件,先看低功耗模式下的按键初始化函数,其定义如下:
1 N# \8 c" d* R6 n' a& `: U
% @$ s7 g5 q) D* V0 y4 W4 y5 i
  1. /**
    - ^. S: X# ^7 R! y
  2. * @brief             低功耗模式下的按键初始化(用于唤醒睡眠模式/停止模式)
    " c/ N8 }( F4 V$ ~% C6 _
  3. * @param              无
    6 e2 ]) t) r3 }3 N3 Y. V/ J3 F
  4. * @retval            无9 A( n# p2 @$ d8 |  m1 {* a7 \
  5. */. B' T+ B0 I. Q8 G
  6. void pwr_wkup_key_init(void)
    2 t% V: V, {3 ?) M( v- Y
  7. {+ D: O4 a' r# K0 [$ b- G4 s
  8.     GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;. V- p- j. O4 k1 S) Z7 _  }" u( r7 Z

  9. 5 V+ m: X' {6 E- u
  10.     PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE();     /* WKUP时钟使能 */3 D2 [. }$ w! J8 D7 z

  11. ; c; w. D) q* Z3 J: d- r4 ?' t
  12.     gpio_init_struct.Pin = PWR_WKUP_GPIO_PIN;                       /* WKUP引脚 */
    % ]/ Y+ \3 j  h: f, R  j$ E  d
  13.     gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;                    /* 中断,上升沿 */
    # b9 |% v  O) n8 O; M1 I
  14.     gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN;                            /* 下拉 */& F* E9 F1 d* l4 q2 r+ S& W
  15.     gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;            /* 高速 */
    * Q! O6 r6 `( b& d
  16.     HAL_GPIO_Init(PWR_WKUP_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);         /* WKUP引脚初始化 */
    3 u4 c+ @: G4 O" K' F0 ^4 F# L
  17. / w$ A: I' J3 L8 ~; ~
  18.     HAL_NVIC_SetPriority(PWR_WKUP_INT_IRQn,2,2);         /* 抢占优先级2,子优先级2 */
    1 N% [0 t* a1 B
  19.     HAL_NVIC_EnableIRQ(PWR_WKUP_INT_IRQn); & f& a" X) A/ O) A: t8 ]6 [% j
  20. }
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' ^$ |# M$ T  U0 |该函数初始化WK_UP按键(PA0),并设置上升沿触发的外部中断线0,最后设置中断优先级并使能外部中断线0。
! x7 J2 ]1 B  o7 Z; I) m下面介绍的是进入CPU睡眠模式函数,其定义如下:% \' w3 N9 K" j; g& C

- C* T' i) k0 `$ E. M5 ~
  1. /**6 o0 c  I0 ?" N
  2. * @brief             进入CPU睡眠模式6 E3 k7 C: }, ?; O' b0 y( `
  3. * @param             无) B4 d- x4 L4 I- U% ]
  4. * @retval             无
    8 F8 S, B% ]& S2 B! T7 S# H0 }
  5. */$ N! [5 {! R0 I4 F
  6. void pwr_enter_sleep(void)
    ) a7 M6 _2 w1 A: Y+ [5 \
  7. {1 i9 u; l0 J. ^# s( g2 |
  8.     HAL_SuspendTick();  /* 暂停滴答时钟,防止通过滴答时钟中断唤醒 */
    , A; N3 J% Y. N4 ]
  9. /* 进入睡眠模式 */( Y# Z; N. [' n! w. Z1 M" k9 O
  10.     HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
    - A5 C' p0 v0 z# I$ L
  11. }
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; Y3 S, J) r( I4 j, ^3 c8 h( ]
首先是调用HAL_SuspendTick函数,暂停滴答时钟,防止睡眠模式被滴答时钟中断唤醒。然后调用HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数使用WFI指令进入睡眠模式。) {2 `) j  T+ B. Y8 E1 p) }& T5 _+ _: x
下面介绍的是WK_UP按键外部中断服务函数及其回调函数,函数定义如下:
5 p0 }* Y5 O! {7 N% c; t1 C& S0 ^
- d" V1 V2 R* K0 C1 M/ ^$ W* x& j* M
  1. /**
    7 k# K6 m, W' a. W; ~. E( ]
  2. * @brief              WK_UP按键 外部中断服务程序' B  {( A7 ^, _, }' E
  3. * @param              无) r/ b) L/ D* D" l4 C% d2 T# U
  4. * @retval            无! B0 r9 P/ e; k' h0 B% V
  5. */7 \( _4 }/ }. c& S% o- |
  6. void PWR_WKUP_INT_IRQHandler(void)
    4 j) O3 g' ?0 s# Y* T4 j
  7. {6 ~) }7 z* M6 ?* K
  8.     HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(PWR_WKUP_GPIO_PIN);
    : W- b- H$ Y# c5 v6 E/ d
  9. }4 S* |# `+ O+ g2 P6 v( c
  10. 7 L! d4 c( x* ~
  11. /**/ C  a2 L& T) P7 A- }, q8 @7 \) Z
  12. * @brief              外部中断回调函数& Z$ U( \5 o! t4 y3 \$ R. R. O
  13. * @param              GPIO_Pin:中断线引脚
    $ \) x6 @5 \, I6 |) w
  14. * @note               此函数会被PWR_WKUP_INT_IRQHandler()调用
    6 c$ }0 C$ K' \! P+ H
  15. * @retval             无5 j; y) a9 p% K  ]$ n' _9 @8 V$ _
  16. */
    + a; V" L" e- j; R) g3 @5 F  r
  17. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)  v3 o2 R- f; ?$ D3 [
  18. {  H) F2 v" f% B3 z4 o
  19.     if (GPIO_Pin == PWR_WKUP_GPIO_PIN)
    & P6 {3 ?8 n/ p) c  B3 n: b
  20.     {
    7 i, s. `$ q; L( d* @: C
  21.         /* HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数已经为我们清除了中断标志位,
    3 s6 Q4 T1 E8 |6 B0 R. J+ u
  22. 所以我们进了回调函数可以不做任何事 */, n, a3 u% _" x9 E
  23.     }
    * C; U. l8 A. w7 V& B! a
  24. }
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! U2 l: H6 M2 m& j& Z, v8 {在WK_UP按键外部中断服务函数中我们调用HAL库的HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler函数来处理外部中断。该函数会调用__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT函数取消屏蔽对应的外部中断线位,这里是EXTI_CPUIMR1寄存器相应位,还有其他寄存器控制其他外部中断线。我们只是唤醒睡眠模式而已,不需要其他的逻辑程序,所以HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数可以什么都不用做,甚至也可以不重新定义这个回调函数(屏蔽该回调函数也可以)。
" o' `# I& ?; m最后在main.c里面编写如下代码:6 x8 y5 k/ a& V+ D2 Z+ l
4 j5 u7 j% P4 t5 Y; i
  1. int main(void)
    6 m, L# W+ b% ]/ h" j; m1 b
  2. {
    ' P1 f4 M& T! v6 v/ g
  3.     uint8_t t = 0;. w* e8 A9 e3 _3 }$ A5 L" v3 m
  4. uint8_t key = 0;
    8 ^4 F* `* k" U/ j/ g! r! c
  5. 6 r0 z5 ?, [4 z# v# b, ^9 @  B
  6.     sys_cache_enable();                                 /* 打开L1-Cache */" H  G: X; ]& i
  7.     HAL_Init();                                         /* 初始化HAL库 */! H9 z! X& N" Q$ w, T1 d: w2 b
  8.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */8 @2 Q6 i' v% p
  9.     delay_init(480);                                    /* 延时初始化 */
    8 `! @! _0 u( i( ]
  10.     usart_init(115200);                                 /* 串口初始化为115200 */8 J4 N& k( V9 k+ }7 F" d. p
  11.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */1 J) k# q6 B) t/ O: [3 R7 m9 m7 A7 ~
  12.     led_init();                                         /* 初始化LED */) z  w( F6 x( b
  13.     lcd_init();                                         /* 初始化LCD */
    3 o& N3 z5 ]% M2 }  v
  14.     key_init();                                                /* 初始化按键 */
    $ `/ M( B) `6 M) i% U) `
  15.     pwr_wkup_key_init();                                /* 唤醒按键初始化 */
    : J7 q# B/ ^2 U  k# A7 C2 Z* \6 N) p

  16. : h0 w* T  }6 |% F/ c! t
  17.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);2 g5 T, F' v) _4 Z
  18.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "SLEEP TEST", RED);
    9 {* R6 S( F3 h' p9 ^5 k! T# d
  19.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    7 X5 M9 V3 I$ {2 A
  20.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter SLEEP MODE", RED);
    6 m8 y7 w8 v* ^) ?6 K: w
  21.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit SLEEP MODE", RED);9 b4 Z$ a9 z6 T" ~- F- e1 P
  22. 1 O: f& x6 d- T
  23.     while (1)1 D' [6 i3 ?8 M' g/ v) i6 P
  24.     {+ b# A. M9 A8 k. T
  25.         key = key_scan(0);
    ; F, V+ G! ?# L( C" y
  26.   Q8 Q4 W5 B/ [
  27.         if (key == KEY0_PRES)) a! q/ C/ T0 z) }
  28.         {, [" a$ F1 Q2 C2 o( u
  29.             LED1(0);                      /* 点亮绿灯,提示进入睡眠模式 */            
    , B& F" L, ^# D( i( E; u
  30.             pwr_enter_sleep();          /* 进入睡眠模式 */            
    2 w1 W4 ?9 Z) d/ E' ]
  31.             HAL_ResumeTick();           /* 恢复滴答时钟 */
    , C9 R5 c6 @; n$ {1 ~2 P$ f8 ?  X
  32.             LED1(1);                      /* 关闭绿灯,提示退出睡眠模式 */
    1 }$ K9 W4 b. T3 {( C
  33.         }8 Y; W- i+ x5 I: i$ t0 W: |
  34. ; D2 m# m% G) e7 y. c7 }
  35.         if ((t % 20) == 0)
    2 O5 s: B3 y5 h1 l5 [; n
  36.         {
    + r% `6 r( H/ R. w) k/ B
  37.             LED0_TOGGLE();      /* 每200ms,翻转一次LED0 */% N! n7 f0 g7 A' z$ B
  38.         }
    # Z- N" c8 i; o6 [( d8 ]) C
  39. ' s7 _" ^! q* E' Y9 u5 \
  40.         delay_ms(10);
    % S$ p2 }& p; |- n. w- t  Y. Y
  41.         t++;
    - n2 k1 C/ L, S6 @5 f2 Q! b
  42.     }
    1 B; W# N3 H  ^% b# m' J! B
  43. }
复制代码

: m% P7 ?0 _( I4 f  g1 m4 t该部分程序,功能就是按下KEY0后,点亮LED1、暂停滴答时钟并进入睡眠模式。然后一直等待外部中断唤醒,当按下按键WK_UP,就触发外部中断,睡眠模式就被唤醒,然后继续执行后面的程序,恢复滴答时钟,关闭LED1等。8 W; T  g' j. m) l% ^4 W% M& x
29.3.4 下载验证+ C$ y! j) t, k' k! _
下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入睡眠模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入睡眠模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出睡眠模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出睡眠模式。
- y) o: O" l: b+ x5 v. W# v8 H2 K7 V2 `+ Z$ @' c0 m; u) G8 F6 m' P
29.4 停止模式实验
5 q  `& v' }# B3 d1 k2 Z* W7 I本小节我们来学习停止模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。; ~  {. b3 V& q2 R' H1 j
29.4.1 PWR寄存器
$ c& w5 b% t& E9 w本实验我们用到外部中断来唤醒停止模式。我们用到WFI指令进入停止模式,这个后面会讲,进入停止模式后,使用外部中断唤醒。外部中断部分内容参照睡眠模式即可,都是共用同样的配置。
- F& t, C) p! }- M下面主要介绍PWR_CR1和PWR_CPUCR寄存器相关位。
1 h* _9 v- A2 aPWR控制寄存器 1(PWR_CR1)
' C% F4 e+ }' k' ~- U# B7 iPWR的控制寄存器1描述如图29.4.1.1所示:$ y0 _4 E3 e! o- j- A

# P( `* }/ s) v5 A& c' m3 N$ |1 } ee118b97a367425e91c11c1f0eeebd8e.png
: P( T3 w& t/ v5 q" o: t7 D. J5 V* T3 K7 C+ |0 J4 M6 d4 g! K
图29.4.1.1 PWR_CR1寄存器1 J! x& w: q/ S" X* ~" c
进入停止模式,我们设置稳压器为低功耗模式,等待中断唤醒,所以位LPDS置1。
# I( O+ X2 k: N/ I7 ?PWR CPU控制寄存器(PWR_CPUCR)
! u, M' q: ]0 l& e' p; I8 cPWR CPU控制寄存器描述如图29.4.1.2所示:4 `1 m$ B/ _# E
5 D# i  _+ h  V+ S( W6 `6 E' B) ^
6ba1a96bf7104252aa8fed1c0f59e43e.png 4 z# K2 K5 P. ^! I2 m% b* t

; K  A  }0 _0 J$ F  m0 \; A$ r图29.4.1.2 PWR_CPUCR寄存器+ v$ c* M3 S9 a! n9 S9 z
位PDDS_D1~ PDDS_D3都设置为0, 保持D1/D2/D3进入深度睡眠后,进入停止模式。在设置该寄存器前,我们要使能系统控制寄存器SCR的位2(SLEEPDEEP),该位置1,该寄存器在M7内核手册。然后在停止模式后,关闭SLEEPDEEP位。
, I& H& y& P( H4 R4 ~; G" w
( h* C& X# L- f. @4 v29.4.2 硬件设计
, t8 y( |4 Q' u: i  _# _  M1.例程功能, p- D$ o4 B) K8 B& g: D1 r; n5 O: D
LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入停止模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入停止模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出停止模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出停止模式。
* {- s/ L$ n+ V$ q! \' E: V0 M2.硬件资源) t, y1 G$ o7 N; h4 _
1)RGB灯! B: b4 @8 N( k2 S+ {7 m
RED : LED0 - PB4
" N- O/ ?; [$ fGREEN : LED1 - PE69 ?8 u( B3 f; P7 X6 ^* k
2)独立按键3 b: w: c$ e7 G8 ^) R
KEY0 - PA1
, y4 `6 a5 r+ _8 U; d$ ]WK_UP - PA0
, a  h, I$ N5 K3)电源管理(低功耗模式 – 停止模式)
! P' b0 ~3 f) F" r9 z9 R4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)/ w2 A% t) C2 J) `4 c" K
3.原理图
6 |/ l& ^8 D; t8 tPWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入停止模式,再通过WK_UP 触发EXTI中断来唤醒CPU。LED0指示程序是否执行,LED1指示CPU是否进入停止模式。2 k' U% N, r' Q2 q

2 I1 I) z: @; H/ r3 N% m29.4.3 程序设计0 d$ {4 U; r, ?0 N7 X" Q3 ~
29.4.3.1 PWR的HAL库驱动

  R+ E' L& I+ ?7 C' K8 E& fHAL_PWR_EnterSTOPMode函数+ B, S- [, G  _4 U. c$ S
进入停止模式函数,其声明如下:. V3 X( y8 P4 J% a+ N+ S
void HAL_PWR_EnterSTOPMode (uint32_t Regulator, uint8_t STOPEntry);
, f8 ?2 n' S: W9 ~函数描述:$ t$ H2 @7 O8 s6 J9 L0 r
用于设置CPU进入停止模式。
! _) @8 z6 h0 _2 @" P# V函数形参:
7 N! R4 j' C0 G! N8 v" s" @形参1指定稳压器在停止模式下的状态。有两个选择,PWR_MAINREGULATOR_ON表示稳压器处于主模式,PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON表示稳压器处于低功耗模式。对应的是PWR_CR1寄存器的LPDS位的设置。
! ?2 k% b4 N8 M形参2指定用WFI还是WFE指令进入停止模式。有两个选择,PWR_STOPENTRY_WFI表示使用WFI指令,PWR_STOPENTRY_WFE表示使用WFE指令。我们选择前者,不了解这两种指令的区别,请问度娘。
* @8 r1 U1 P9 B7 b7 V/ S; d函数返回值:
1 S6 W0 ~4 o* c7 y  j: B# _3 r# `7 g0 y/ G3 {
停止模式配置步骤
0 B% \# i7 x3 R9 Y5 e: N: S' _- A1)配置唤醒停止模式的方式. {; [& m6 J1 C8 x' D# x8 Q
这里我们用外部中断的方式唤醒停止模式,所以这里需要配置一个外部中断功能,我们用WK_UP按键作为中断触发源,接下来就是配置PA0(连接按键WK_UP)。
: J7 ?. {4 n! U& h& n; T% ?. b/ E通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。1 T, s  }  W: F; U- I
通过HAL_GPIO_Init函数配置PA0为上升沿触发检测的外部中断模式,开启下拉电阻等。
" w5 a, a- N% [! K: P通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。
8 B9 x2 W8 J. O$ f通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
$ z( \5 G5 d6 v7 N编写EXTI0_IRQHandle中断函数,在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
) i7 z" I- r+ ^3 I$ p! t' D  I最后编写HAL_GPIO_EXTI_Callback回调函数。由于前面已经介绍过外部中断的配置步骤,这里就介绍到这里,详见本例程源码。& O- Y( v2 N! g% C1 W( e' B* e
2)进入CPU停止模式
4 J3 q& X' {$ W2 i) I6 \* S( j通过sys_stm32_clock_init函数降频。降低性能前,应先减小系统频率,再更改电压调节。
/ {' J' U( p5 k. S  V通过HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。
+ o) L( d% F2 I3)通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
2 U. Y) ^0 N8 K3 o# n在本实验中,通过按下KEY0按键进入停止模式,然后通过按下WK_UP按键触发外部中断唤醒停止模式。6 C6 X1 w! P- k$ d% K+ v+ a, e
29.4.3.2 程序流程图
8 @5 A* i% m  L! U/ N3 f0 T
0 J  L" r( E% O2 [9 G 28e6c8d8ec7e441c90f6cacfc1f06b5e.png ' {$ G) [) K# i
5 Z* m: E, o  E& |# j# v6 p
图29.4.3.2.1 停止模式实验程序流程图
; e' Z- e, x, s" M4 y. l29.4.3.3 程序解析4 ]6 Q4 ]& I9 X' r' J: I. i
这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。5 O$ k9 v2 L' c) I
首先看pwr.h头文件,因为我们还是用到WK_UP对应的外部中断线来唤醒停止模式的CPU,pwr.h头文件的WK_UP按键对应的宏定义我们也是用到的,上个实验已经讲过,这里不再赘述。下面是pwr.c文件,WK_UP按键的相关函数我们还是用上个实验的,我们主要介绍进入停止模式函数,其定义如下:
  Z1 c. R: c* b+ d0 z  ^# M$ ]
4 k6 ~: d- G6 L2 o/ h
  1. /**$ y: |: a3 ]! J
  2. * @brief             进入停止模式; s- S2 W; V+ ]9 ^& x! S/ E  f
  3. * @param              无' U$ w( f; I! U' E
  4. * @retval             无2 [. X7 g9 Q( [4 Y, [
  5. */
    ; f" c( u2 v8 n5 s: h
  6. void pwr_enter_stop(void)
    ; F. p; U% g( V, Q2 U0 d
  7. {' `$ d; j3 w! x" P/ J% t& o
  8. sys_stm32_clock_init(200, 2, 2, 4);        /* 设置时钟,400Mhz,降频 */  k8 d0 y) w; @' i9 ^
  9. /* 当SVOS3进入停止模式时,设置稳压器为低功耗模式,等待中断唤醒 */) a- F# b: I: M4 ?" k& o
  10. HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    0 U0 v2 Y$ K: r% v- x/ `
  11. }
复制代码

, n) j. T; c# }# h* G) l5 _该函数首先是调用sys_stm32_clock_init函数重新设置系统时钟频率,降频到400MHZ。然后调用HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式,形参1选择PWR_LOWPOWERREGU LATOR_ON表示设置稳压器为低功耗模式,形参2则是选择WFI指令。这里我们不再需要像睡眠模式实验一样要暂停滴答时钟,因为滴答时钟中断无法唤醒停止模式,只有外部中断可以唤醒。
# ^! q! j( l, j最后在main.c里面编写如下代码:
9 |/ X# s; ?8 r1 K9 z8 V- c7 F+ y2 o
  1. int main(void)  z: u' u/ q1 B% {! K
  2. {4 H: G' U7 x6 n! L# \
  3.     uint8_t t = 0;+ H! \) ]& o5 _4 H2 ^+ n
  4. uint8_t key = 0;
    # I4 D( j. m' j' Q* x  n1 h' G. j' V
  5. 5 f  e  N8 |  s* N) J
  6.     sys_cache_enable();                                 /* 打开L1-Cache */
    ; u/ t8 ]0 k$ I: L+ q+ z( H$ D0 ?
  7.     HAL_Init();                                         /* 初始化HAL库 */* \$ F( O9 d, g2 W. d+ e
  8.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */, f$ F$ O2 {  G4 N# m% A, u
  9.     delay_init(480);                                    /* 延时初始化 */
    ) o+ l* {( ], A+ U" U
  10.     usart_init(115200);                                 /* 串口初始化为115200 */- \9 D2 q  b4 D' o8 X( z9 v& J
  11.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */
    9 y; c& I  q2 F& d
  12.     led_init();                                         /* 初始化LED *// i9 l2 p8 B4 q
  13.     lcd_init();                                         /* 初始化LCD */
    + R3 T# f1 y3 A% _! k
  14.     key_init();                                                /* 初始化按键 */
    3 j* e/ j, N6 h. o; I
  15.     pwr_wkup_key_init();                                /* 唤醒按键初始化 */0 G( R7 U1 V- U6 h* g0 V0 M; |

  16. 2 j! z7 E5 K( V9 b$ j8 R9 b* C
  17.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
    0 j" q) x; ?) T) k. X4 J
  18.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "STOP TEST", RED);
    8 A1 L( C: r' O3 ~" }; @% B# w0 U
  19.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);- J3 J/ U! z# Z* h, I6 j' q
  20.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter STOP MODE", RED);3 \. J% |7 e7 J; j' l
  21.     lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit STOP MODE", RED);. A+ {$ z5 p. o4 Y
  22. 3 h& {9 H3 u& e  ^
  23.     while (1)# V, @( [7 g$ W
  24.     {/ Y9 s) O1 A  o0 r
  25.         key = key_scan(0);/ l' z1 C0 m, [' a

  26. 0 i9 Y. O& L& @5 S8 O4 P
  27.         if (key == KEY0_PRES), J$ O/ m: X  N
  28.         {
    2 @/ l6 o9 ^$ c& y1 U
  29.             LED1(0);    /* 点亮绿灯,提示进入停止模式 */ 6 J% C$ B) B- ^% p# u
  30.             pwr_enter_stop(); /* 进入停止模式 */  {) L5 s4 V3 \& I& i
  31.             /* 从停止模式唤醒, 需要重新设置系统时钟, 480Mhz */" w7 G; E$ |9 c0 I0 H
  32.             sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);
    # Z, F8 I& [0 a% {9 f. p
  33.             LED1(1);            /* 关闭绿灯,提示退出停止模式 */
    % V5 I' K6 [' C7 H0 _& u
  34.         }
    , H3 V* v2 o- P
  35. % w; e) L8 P6 _4 K6 r% y& U5 v; H
  36.         if ((t % 20) == 0)
    + a/ Y3 p5 j" ?( n
  37.         {8 ~* \" {( p/ y6 ?2 t8 l
  38.             LED0_TOGGLE();      /* 每200ms,翻转一次LED0 *// M" P$ Z  C* A+ u0 m/ D
  39.         }9 V/ u2 z& M" d- @: U) y1 K

  40. / x* h8 d2 `9 p# j
  41.         delay_ms(10);& {  c3 k$ a# S$ v, M# [  d
  42.         t++;
    ) ~+ f8 u' c+ x; B# _3 D  p) u
  43.     }/ n* {$ n5 i7 I8 C" [
  44. }
复制代码
: ~$ }0 T0 w# m+ m; ^& h
该部分程序,功能就是按下KEY0后,点亮LED1、暂停滴答时钟并进入停止模式。然后一直等待外部中断唤醒,当按下按键WK_UP,就触发外部中断,停止模式就被唤醒,然后继续执行后面的程序,重新设置系统时钟480MHZ,关闭LED1等。
% r- ~  {4 O9 n* z
& w1 L; p7 e9 P" Y4 s29.4.4 下载验证& I1 T1 t* t, _+ G  O
下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,LED1点亮,提示进入停止模式,此时LED0不再闪烁,说明已经进入停止模式。按下按键WK_UP后,LED1熄灭,提示退出停止模式,此时LED0继续闪烁,说明已经退出停止模式。' i4 O2 t: B% L
" Q. E) ~' M+ I; i: r( H/ b* R# s
29.5 待机模式实验
# R  R6 q2 A  \  z
本小节我们来学习待机模式实验,该部分的知识点内容请回顾29.1.23电源管理。我们直接从寄存器介绍开始。! M7 q3 n6 K, t- F$ ]
29.5.1 PWR寄存器
( Z6 B' {1 o- f1 j+ d本实验是先对相关的电源控制寄存器配置待机模式的参数,然后通过WFI指令进入待机模式,使用特定唤醒源WKUP引脚来唤醒待机模式。  H6 R0 b3 \6 d
下面主要介绍本实验用到的几个寄存器。5 l  p( X% X/ |" {8 E; `5 ^
PWR唤醒使能和极性寄存器(PWR_WKUPEPR)
; L# q3 _6 d2 }8 C- y0 n# zPWR唤醒使能和极性寄存器描述如图29.5.1.1所示:( C3 {( @$ ]% [2 x2 [( S
- E& C4 F1 Z$ E2 r' q

3 r. L/ x* P2 @5 {( C* K
: F, i2 g) d5 U, W) ]' h5 z图29.5.1.1 PWR_WKUPEPR寄存器
8 \' k4 I! s: I% @/ E本章,我们使用PA0的上升沿来唤醒MCU,PA0对应的WKUP源为:WKUP1,因此,对于PWR_WKUPEPR寄存器,我们需要设置的位如下:
* R3 }" n+ q; C5 E: S1,设置WKUPEN1位为1,使能WKUP1的唤醒功能。
3 u/ R+ s2 H1 q2,设置WKUPPP1位为0,选择上升沿唤醒。
# ~3 Z. z6 h6 @' ?. `3,设置WKUPPUPD1[1:0]位为2,选择使用下拉电阻,以保持WKUP1脚的低电平状态。
2 z8 @& Q. e, Z) y  ^1 o根据这三个步骤,设置好PWR_WKUPEPR寄存器,就可以设置PA0引脚的上升沿唤醒MCU了。+ z! M. I5 ^! s% g* \. p7 @
PWR唤醒清除寄存器(PWR_WKUPCR)" n6 ^  j) l7 C, L
PWR唤醒清除寄存器描述如图29.5.1.2所示:% a7 g/ l7 Z- s1 \
+ o1 M4 B; a9 B6 n4 y
aa012f7cfd43456eb49dc26a6fce14c6.png & ]/ g, X2 J' t7 [% w- w% ?- T

8 u+ j; Z* i" \* H* o图29.5.1.2 PWR_WKUPCR寄存器
- C+ t, c$ D8 R/ Y# Y( C该寄存器我们只关心WKUPC1位,设置WKUPC1为1,可以清除PA0的唤醒标志位。
, _; y  V# O8 o* ?* `9 Y$ }3 @PWR CPU控制寄存器(PWR_CPUCR)
; E/ Z) g& w8 Q# w8 d- f* w8 EPWR CPU控制寄存器描述如图29.5.1.3所示:7 A' c6 W6 E9 p8 T2 t# m

  y% x3 v) D$ M7 q3 j d5e75e52e9a7453bb7e0ab209389f055.png % l5 G/ m$ l; U' C- p- A, ^- T# {
* h/ j  v7 ~6 Y9 {
图29.5.1.3 PWR_CPUCR寄存器# j! x7 W/ e4 V, C2 _) ^- }
该寄存器我们只需要关心最低3个位,分别用于设置在D1域、D2域和D3域进入深度睡眠模式时,允许待机模式,已达到最低功耗的目的。所以这三个位都要设置为1。" ~+ U/ Y/ N7 w  \
系统控制寄存器(SCB_SCR)
' o' D* n! k9 c) i9 m& F' g系统控制寄存器描述如图29.5.1.4所示:# s1 a3 X" g) o

; b& Z8 L7 e  n4 e; W( H 1205d7b735f9407c89d401df633c49f9.png
+ ~2 R8 v2 s& D4 P* W& a3 f+ T; L7 D: L+ S1 R
图29.5.1.4 SCB_SCR寄存器
; t- `% ]5 k$ N6 z, F3 }7 N该寄存器我们只关心:SLEEPDEEP位,要进入待机模式,我们必须设置该位为1。( e& m) n- X7 {, i9 y; S' l
29.5.2 硬件设计9 G. O/ a. r7 l* U1 ^
1.例程功能+ g, e; [* U0 g3 D2 p
LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,进入待机模式。待机模式下大部分引脚处于高阻态,所以说这时候LED0会熄灭,TFTLCD屏熄灭。按下按键WK_UP后,退出待机模式(相当于复位操作),程序重新执行,LED0继续闪烁,TFTLCD屏点亮。
. w, I# }# S2 f9 N& Z2.硬件资源. Q) M1 c, U4 k( U
1)RGB灯) s! T% y0 g7 C# o6 j( j
RED : LED0 - PB4
& o3 P/ ^! ?! K2 c5 r2)独立按键$ ?8 w" g1 s, V: A
KEY0 - PA1* G5 X( }& a8 G/ r  f4 `4 R
WK_UP - PA0, ~- ?+ a% u- S/ F0 H' s9 f
3)电源管理(低功耗模式 – 待机模式)! G* c9 r) H+ I# ^, p6 P
4)正点原子2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块(仅限MCU屏,16位8080并口驱动)
9 g8 h! B7 ]# Q, R- F" y; M3.原理图
6 `+ n- H/ v3 O. {8 \8 |PWR属于STM32H750的内部资源,只需要软件设置好即可正常工作。我们通过KEY0让CPU进入待机模式,再通过WK_UP上升沿触发唤醒CPU。LED0指示程序是否执行。
; ~% d5 l" s) d# E1 x" f
  K! `; G  g9 l/ A6 k5 _& I2 ?29.5.3 程序设计
* U; Q! @3 @7 ]  `& c29.5.3.1 PWR的HAL库驱动
+ D5 x" s8 f' p$ ?  a. h. O' r, a
4.HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数
+ G) G+ a6 M/ N0 y9 l使能唤醒引脚函数,其声明如下:4 Y" ]' t- W' a; U5 u
void HAL_PWR_EnableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);& F/ q+ g# x) t8 H& x. n! X- g
函数描述:9 T- c, I/ q) t
用于使能唤醒引脚,实际上该函数设置PWR唤醒使能和极性寄存器(PWR_WKUPEPR)的位[5:0]和位[13:8]。
- |  O, `# }" P$ d3 c3 ]1 ^1 R) F函数形参:5 C8 T$ q$ f8 g$ a! k7 D7 e
形参1取值范围:PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH~ PWR_WAKEUP_PIN6_HIGH(等同于PWR_WAKEUP_PIN1PWR_WAKEUP_PIN6)、PWR_WAKEUP_PIN1_LOW PWR_WAKEUP_PIN6_LOW。
# R+ y' ^' ~: k) `函数返回值:无& r0 T0 F; e3 M: Y$ H$ p
注意事项:- m' d& ?* S# l) P
禁止某个唤醒引脚使用的函数如下:/ E& z; c! w" n
void HAL_PWR_DisableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);
, ]; l9 F/ w6 ~8 n  @1 T: N& h+ S6 KHAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数% o: _+ Z1 s1 x
进入待机模式函数,其声明如下:/ C& f4 j# r4 ]5 @% D( Q% |; C( N
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode (void);
2 g, n, G2 f8 E3 b8 N2 a- p" b/ m1 ?函数描述:
- ]4 }6 K2 Z7 P! D2 t( w2 t用于使CPU进入待机模式,进入待机模式,首先要设置SLEEPDEEP位,接着我们通过PWR_CR设置PDDS位,使得CPU进入深度睡眠时进入待机模式,最后执行WFI指令开始进入待机模式,并等待WK_UP唤醒的到来。* I4 w- o8 {' `' Y, z. G) N) @
函数形参:无
/ q# u/ E1 y! f; ?: [2 {函数返回值:无* R5 x6 A4 d6 ]+ H  h" n
待机模式配置步骤7 ?+ k% w! ?, l/ a& a) z/ W
1)进入CPU待机模式' |% N0 t& {3 u5 X+ F
在进入待机模式之前我们需要做一些准备,比如:关闭RTC相关中断、清除RTC相关中断标志位等一些操作,只是防止RTC中断唤醒。这里就不细讲,详见本例程源码。
. ?/ ~: Q% }, |  ~$ g  W. h. R通过__HAL_PWR_CLEAR_FLAG函数清除唤醒标志位。
, W1 A) E+ X8 s5 e通过HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数使能PA0的唤醒功能。
& U; D7 T! e& L7 T7 R! W通过HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
7 C7 n* {3 \# j0 x2)通过按下WKUP引脚上升沿触发唤醒待机模式
; L% g) ^5 G7 K& d4 X; l; r在本实验中,通过按下KEY0按键进入待机模式,然后通过按下WK_UP按键(特定唤醒源)触发唤醒待机模式。, G  i2 C$ h& S& n$ P0 Y
29.5.3.2 程序流程图6 s* ~5 ?7 M) t) v. {- S
$ B( s3 ]0 E. ?; p( U  j
1034bac6ea664e84a985dfe28192e12a.png + i: K! y2 o$ G9 y
图29.4.3.2.1 待机模式实验程序流程图
1 `3 t" ^- X/ u2 _) \
, B, _/ a- ~& A$ A* o9 X29.5.3.3 程序解析
3 W0 m- S6 f1 U3 e. }这里我们只讲解核心代码,详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。PWR驱动源码包括两个文件:pwr.c和pwr.h。2 h& ^* S* u9 [3 X
pwr.h头文件上的宏定义我们是没有用到的,这里我们使用的是特定唤醒源,与外部中断无关。下面是pwr.c文件,我们主要介绍进入待机模式函数,其定义如下:8 ?$ L" a$ q  v/ S" k) p8 S% }0 A
; x* B4 ?4 C- ]6 P6 O' }% y" L3 {
  1. /**
    ! A2 q- A! w) e! p+ N; s
  2. * @brief              进入待机模式
    : D' I  ~; {4 u+ u  b" V+ Q
  3. * @param              无
    9 g8 K: V9 f8 ?, E
  4. * @retval             无+ d9 Z$ T$ z6 m* [# \8 o* R
  5. */5 c/ \3 B) d/ x: W$ B* S+ n2 e5 V
  6. void pwr_enter_standby(void)
    ) M8 S$ ^! Y  X/ K9 X
  7. {" j/ ~9 J! a. \$ }- n) T
  8.     __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(PWR_WKUP_GPIO_PIN);         /* 清除WKUP上的中断标志位 */
    ' ?9 A4 E! Y" w- k( f, t
  9.     HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH);        /* 禁止唤醒 */
      f6 r5 D# {* h' ^/ L( Y
  10. % P# u" a2 L+ c
  11.     __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE();             /* 复位备份区域 */
    ! ?1 `3 {0 ]- V
  12.     HAL_PWR_EnableBkUpAccess();               /* 后备区域访问使能 */
    - _4 l. v) A6 k9 f. b

  13. 3 q; [8 M  V1 c, ~, T6 _' K3 }
  14.     __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);% P" p8 o; ?: x6 }2 t( z! n
  15.     __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(&g_rtc_handle);        /* 关闭RTC写保护 */6 F) B* ]& L, z, u# q2 b
  16. % Z/ S1 R  v  H0 u# L. ]/ L
  17.     __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_WUT);/*关RTC相关中断*/
    * x. q. `' B2 t: Z0 t
  18.     __HAL_RTC_TIMESTAMP_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_TS);. }" F5 a4 s! U5 J* {
  19.     __HAL_RTC_ALARM_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_ALRA | RTC_IT_ALRB);) |/ Q/ q; q# H0 B' ^
  20.     /* 清除RTC相关中断标志位 */
    . P' u* y1 s) O
  21.     __HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF | RTC_FLAG_ALRBF);+ {: h8 F& W# s5 Y
  22.     __HAL_RTC_TIMESTAMP_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_TSF); ! J& t/ K/ y+ n- V
  23.     __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF);
      _/ e( a/ H' |3 C. o& E2 d8 @) z

  24. 4 E4 A) A2 c& D, o1 E
  25.     __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE();                           /* 备份区域复位结束 */
    + }) J- O5 z8 ]
  26.     __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(&g_rtc_handle);        /* 使能RTC写保护 */. U# Q" N4 ~3 k5 k2 Q
  27. 4 `' t, D6 |* G: w
  28.     HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH);                 /* 使能WK_UP唤醒功能 */6 D$ m7 ^3 \. i) _! |5 ^2 E6 G& j
  29.     HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();                                  /* 进入待机模式 */- U2 k& s2 n4 x( g9 c5 ]
  30. }
复制代码

) c. a# _' J) Q" [$ S1 o) ^该函数首先是关闭RTC相关中断,清除RTC相关中断标志位。然后使能WKUP引脚上升沿来唤醒待机模式。最后调用HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
4 V  W% c+ P7 Z: v最后在main.c里面编写如下代码:1 F! {% L. F, n; n) z2 _
0 y" U( X# M$ _9 i" D; c. A
  1. int main(void)
    9 e, p1 D( h, y3 Z' f  D
  2. {3 h: f5 p  C; a8 o! `' r
  3.     uint8_t t = 0;
    . H, ]: H  J! }2 U' y1 z
  4.     uint8_t key = 0;: R+ ], F0 A5 ]: V7 g  l: i6 `: y
  5.     sys_cache_enable();                                 /* 打开L1-Cache */. q* c- O8 `  H9 ~6 ]
  6.     HAL_Init();                                         /* 初始化HAL库 */
    ; W  f9 o6 I! E. G; N/ w. G
  7.     sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);         /* 设置时钟, 480Mhz */
    ' b- D# K3 i; ^! B8 X* _& }
  8.     delay_init(480);                                    /* 延时初始化 */# J0 ]7 H" ~; K/ Z3 _
  9.     usart_init(115200);                                 /* 串口初始化为115200 */- _* l6 h; v1 |# H0 z
  10.     mpu_memory_protection();                      /* 保护相关存储区域 */
    & z0 e( C5 o. J% P6 j
  11.     led_init();                                         /* 初始化LED */
    6 r2 l, W5 ^& B* l, E7 }9 T4 f
  12.     lcd_init();                                         /* 初始化LCD */
    + P& o% b' g: y7 L% }
  13.     key_init();                                                /* 初始化按键 */* \3 s- A6 H1 K  {4 K
  14.     pwr_wkup_key_init();                                /* 唤醒按键初始化 */
    + o4 x* k! J) P6 a: |9 s
  15.     lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);& _/ _. U, D5 y! H" m* B  ]% x
  16.     lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "STANDBY TEST", RED);
    9 I% e6 c6 o  ^1 g' S: d- P) u2 S
  17.     lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);$ e* _3 w. U! f" {2 \
  18.     lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter STANDBY MODE", RED);( n3 G% L  U) p* T) n& A7 g  ^5 n8 f& e
  19. lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit STANDBY MODE", RED);6 P9 p' o8 g$ I% _

  20. , j8 D. G( r; m$ H, Q9 {
  21.     while (1)
    3 I2 k. e5 g& j6 H: O0 s% f
  22.     {
    0 u/ w0 `& r  Y+ F% V5 z7 @
  23.         key = key_scan(0);
    ! [) L* x/ s5 f/ z
  24.         if (key == KEY0_PRES)* W& I3 B' G# {+ S( d+ Y
  25.         {
    0 N5 h: }! U# p% G( i% G  q* O* z
  26.             pwr_enter_standby();   /* 进入待机模式 */
    8 Y. q7 D6 |# N4 l  Y
  27.             /* 从待机模式唤醒相当于系统重启(复位), 因此不会执行到这里 */
    5 {) W! h( i' [6 Z' f6 n
  28.         }9 W4 l- J. s6 U  O: t
  29.         if ((t % 20) == 0)
    7 O5 a- f7 D1 T: e5 F
  30.         {* _& O' X7 I* s5 I% Y
  31.             LED0_TOGGLE();         /* 每200ms,翻转一次LED0 */
    ) K% T  X! V! V7 i6 W
  32.         }
      X: a& e; t/ c! A- I4 x# C+ k
  33.         delay_ms(10);
    . Y$ N3 q6 W, [  y
  34.         t++;7 l" N$ `3 y8 i# T( Q/ [
  35.     }% @; W% P1 I& F# B: B) q8 {) n
  36. }
复制代码
2 Z4 g- E3 w- X7 @
该部分程序,经过一系列初始化后,判断到KEY0按下就调用pwr_enter_standby函数进入待机模式,然后等待按下WK_UP按键进行唤醒。注意待机模式唤醒后,系统会进行复位。
. G1 j- z! l# k$ ~  H2 @; k$ ?2 T29.5.4 下载验证
2 D; \  C( ~8 j, G8 H, @! @下载代码后,LED0闪烁,表明代码正在运行。按下按键KEY0后,TFTLCD屏熄灭,此时LED0不再闪烁,说明已经进入待机模式。按下按键WK_UP后,TFTLCD屏点亮,此时LED0继续闪烁,说明系统从待机模式中唤醒相当于复位。0 o* T: H! F4 L3 h) F6 Y. ^; K
————————————————' ^9 Z3 p/ t8 T, X3 {
版权声明:正点原子
7 U0 ~. J7 `( ]( b9 X% s' _' [* _% M* Z( U
" I+ n# W5 r! R
00a814f0b1554e1ca9d443e4254ff562.png
f6d7b397c96742f990cd0d3920cda321.png
收藏 评论0 发布时间:2022-10-7 19:35

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