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

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文章简介:	MiniPro STM32H750 开发指南_V1.1-低功耗实验

低功耗实验
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。

29.1 电源控制（PWR）简介
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：
电源系统：USB稳压器、内核域(VCORE)、VDD域、备份域、模拟域（VDDA）。
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。
电源管理：VBAT电池充电、工作模式、电压调节控制、低功耗模式。
下面将分别对这3个特性进行简单介绍。
29.1.1 电源系统
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。
图29.1.1.1 电源概述框图
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：
①USB稳压器域
VSS 是所有电源和模拟稳压器的公共地。
VDD50USB为USB稳压器供电的外部电源。
VDD33USB为USB接口供电的USB稳压器供电输出。
1）当USB稳压器使能时，VDD33USB由内部USB稳压器提供。
2）当USB稳压器禁止时，VDD33USB由独立的外部电源输入提供。
② 内核域(VCORE)
VDDLDO是稳压器供电的外部电源。
VCAP数字内核域电源，该电源独立于所有其它电源：
1）当稳压器使能时，VCORE由内部稳压器提供。
2）当稳压器禁止时，VCORE由外部电源通过VCAP引脚提供。
VCORE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：
1、D1域（CPU (Cortex-M7)、外设、RAM和Flash）。
2、D2域（外设、RAM）。
3、D3域（系统逻辑、EXTI、低功耗外设、RAM和IO逻辑）。
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：
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。
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。
3、待机模式：
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。
③ VDD域
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。
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。
④备份域
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、
RTC、唤醒逻辑、备份寄存器、复位以及备份SRAM等器件。
⑤模拟域
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。
VSSA是独立的模拟和参考电压地。
VREF+ 是ADC和DAC的外部参考电压。
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。
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。
29.1.2 电源监控
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）。
上电复位(POR)/掉电复位(PDR)
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。
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。

图29.1.2.1 上电复位/掉电复位波形
欠压复位(BOR)
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：

表29.1.2.1 BOR欠压阀值等级
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。
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。

图29.1.2.2 欠压复位波形
可编程电压检测器(PVD)
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。
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。

图29.1.2.3 PVD检测波形
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。

表29.1.2.2 PVD阀值等级
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。
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）。
29.1.3 电源管理
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。
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：
1、CSleep（CPU时钟停止，所有的外设仍可以运行）；
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）；
3、DStop（域总线矩阵时钟停止，D1、D2域进入停止模式）
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）
5、DStandby（域掉电，D1/D2/D3进入待机模式）
6、待机（系统掉电，达到最低功耗）
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。
下面是低功耗模式汇总介绍，如下表所示。

表29.1.3.1 低功耗模式汇总
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。
1、睡眠模式
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：
睡眠模式说明

进入模式 WFI（等待中断）或WFE（等待事件），条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0
2、没有中断（针对WFI）和事件（针对WFE）挂起
从ISR返回，条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0，及SLEEPONEXIT位置1
2、没有中断和事件挂起

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
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 0：任何事件都可以
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 1：任何中断（即使在NVIC中禁止时）
唤醒延迟无延时
表29.1.3.2 睡眠模式进入及退出方法
2、停止模式
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：
停止模式说明

进入模式 WFI（等待中断）或WFE（等待事件），条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1
2、没有中断（针对WFI）和事件（针对WFE）挂起
3、所有CPU EXTI唤醒源清除
从ISR返回，条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1，及SLEEPONEXIT位置1
2、没有中断和事件挂起
3、所有CPU EXTI唤醒源清除
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
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 0：EXTI事件
如果使用WFE进入且SEVONPEND = 1：EXTI中断（即使在NVIC中禁止）
唤醒延迟 1、为达到VOS3（默认电压）而需要的稳压器稳定时间。
2、系统时钟重启延时（HSI/CSI 重启延时）
3、EXTI和RCC唤醒同步
表29.1.3.3 停止模式进入及退出方法
3、待机模式
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：
待机模式说明

进入模式 WFI（等待中断）或WFE（等待事件），条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1
2、没有中断（针对WFI）和事件（针对WFE）挂起
3、所有WKUPF位清零
4、RUN_D3位清
5、PDDS_D1、PDDS_D2、PDDS_D3全设置为1
从ISR返回，条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP和SLEEPONEXIT位置1
2、没有中断挂起
3、所有WKUPF位清零
4、RUN_D3位清零
5、PDDS_D1、PDDS_D2、PDDS_D3全设置为1
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
唤醒延迟系统复位阶段
表29.1.3.4 待机模式进入及退出方法
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。
下面开始本章的四个实验的介绍。
29.2 PVD电压监控实验
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。
29.2.1 PWR寄存器
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：
PWR控制寄存器 1（PWR_CR1）
PWR控制寄存器1描述如图29.2.1.1所示：

图29.2.1.1 PWR_CR1寄存器（部分）
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。
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。
EXTI中断屏蔽寄存器（EXTI_CPUIMR1）
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.2.1.2所示：

图29.2.1.2 EXTI_CPUIMR1寄存器
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。
EXTI上升沿触发选择寄存器（EXTI_RTSR1）
EXTI上升沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.3所示：

图29.2.1.3 EXTI_RTSR1寄存器
我们要使用到EXTI16线中断，所以TR16位要置1。
EXTI下降沿触发选择寄存器（EXTI_FTSR1）
EXTI下降沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.4所示：

图29.2.1.4 EXTI_FTSR1寄存器
我们要使用到EXTI16线中断，所以TR16位要置1。
EXTI挂起寄存器（EXTI_CPUPR1）
EXTI挂起寄存器描述如图29.2.1.5所示：

图29.2.1.5 EXTI_CPUPR1寄存器
EXTI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。

29.2.2 硬件设计
, Y. O; }1 `! \; ], B1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
BLUE ：LED2 - PE5
GREEN : LED1 - PE6
2）PVD(可编程电压监测器)
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)
3.原理图
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。

29.2.3 程序设计
8 d" B4 C8 _% p" E29.2.3.1 PWR的HAL库驱动
PWR在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_pwr.c文件（及其头文件）中。
HAL_PWR_ConfigPVD函数
PVD的初始化函数，其声明如下：
void HAL_PWR_ConfigPVD (PWR_PVDTypeDef sConfigPVD);
函数描述：
用于初始化PWR。
函数形参：
形参1是PWR_PVDTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：
typedef struct
{
uint32_t PVDLevel; / 指定PVD检测级别 /
uint32_t Mode; / 指定PVD的EXTI检测模式 */
}PWR_PVDTypeDef;
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。
2）Mode：指定PVD的EXTI边沿检测模式。
函数返回值：
无
PVD电压监控配置步骤
1）配置PVD
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。
2）使能PVD检测，配置PVD/AVD中断优先级，开启PVD/AVD中断
通过HAL_PWR_EnablePVD函数使能PVD检测。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能PVD/AVD中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
3）编写中断服务函数
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。

29.2.3.2 程序流程图
图29.2.3.2.1 PVD电压监控实验程序流程图
29.2.3.3 程序解析
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。
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。
/**

@brief 初始化PVD电压监视器

@param pls: 电压等级

@arg PWR_PVDLEVEL_0,1.95V; PWR_PVDLEVEL_1,2.1V

@arg PWR_PVDLEVEL_2,2.25V; PWR_PVDLEVEL_3,2.4V;

@arg PWR_PVDLEVEL_4,2.55V; PWR_PVDLEVEL_5,2.7V;

@arg PWR_PVDLEVEL_6,2.85V; PWR_PVDLEVEL_7,使用PVD_IN脚上的电压(与
Vrefint比较)

@retval 无

*/
# _/ a! p0 H7 G/ X% M
void pwr_pvd_init(uint32_t pls)
I3 l* D/ D6 ?: y+ G" f6 G: x, |
{% d% [: n. c! A/ t0 G/ q: ?1 }: Q
PWR_PVDTypeDef pvd_handle = {0};
7 E% g) j# w+ P/ g0 p! c
' w/ d' F( f0 w; O
HAL_PWR_EnablePVD(); /* 使能PVD时钟 */
3 ~6 Q: b% |5 `/ @
0 `- b% o% n, t' O0 d
pvd_handle.PVDLevel = pls; /* 检测电压级别 /% E& p% l4 w$ k
/ 使用中断线的上升沿和下降沿双边缘触发 */3 _6 j* L' A" {4 Q/ J+ F" }! s
pvd_handle.Mode = PWR_PVD_MODE_IT_RISING_FALLING;
0 d) w' \: W: v' S" a2 ^
HAL_PWR_ConfigPVD(&pvd_handle);
2 Y& ~) N8 i- w. X# F6 [
# Z" n: b0 y# L m7 v
HAL_NVIC_SetPriority(PVD_AVD_IRQn, 3 ,3);
4 Y5 ~" S* ?3 Y$ F4 ]6 A" S
HAL_NVIC_EnableIRQ(PVD_AVD_IRQn);% t! t% J3 @ {& h( T) ]5 n
HAL_PWR_EnablePVD(); /* 使能PVD检测 */
8 a& q. X5 b7 C
}

复制代码

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。
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: l' I8 m2 M* B
( ~& V$ D8 F1 O$ w
@brief PVD/AVD中断服务函数- p1 k5 G- j/ a
@param 无6 [6 j( D; i+ g- _! b, D
@retval 无
a8 O4 u7 P* w7 M0 C/ p
*/
( \, w. H9 d7 M
void PVD_AVD_IRQHandler(void)- O$ o: ^; b' q; \
{: v' l7 I1 O }( `
HAL_PWR_PVD_IRQHandler();8 e, Z1 J& G6 D* A d# C3 _
}
/**
7 |4 e! @& F. @. N
0 X# U& ]: A2 Y6 B7 {
@brief PVD/AVD中断服务回调函数
) A5 h) j$ x9 c0 W6 x
u2 |2 ]9 F- k: f* o' f" K& w
@param 无& Y1 H( }8 w$ m j) h# A' Z
) `: N$ R3 V- j1 K# h0 q
@retval 无
4 q% ] E/ t+ f8 F" r1 Z
/9 M, k2 u; N* X
void HAL_PWR_PVDCallback(void)) [4 A4 G1 `% U, L$ a0 p! a
{4 x8 }; u( S3 R6 Z, D
if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_PVDO)) / 电压比PLS所选电压还低 /
" m! w4 ~2 _, m+ @$ a$ P
{
* ~5 ^8 P* ?, v9 V9 d7 H0 p) A
/ LCD显示电压低 /
; ~$ r' \: S- x! j& w/ G
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “PVD Low Voltage!”, RED);
2 R' X# M8 @* H4 v. Z8 V
LED1(0); / 点亮绿灯, 表明电压低了 /" y6 ?8 W7 D& d
}
! i, \4 v9 [, o+ ]
else
- y/ t! _( a8 {+ L$ ?
{' [ Q* m5 j# {" c+ ]
/ LCD显示电压正常 /" W q+ Y. o% E2 f# Y( m
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);
/ v2 s% G* x+ I+ s
LED1(1); / 灭掉绿灯 */8 G3 \3 K" t' `4 a9 C3 k. D
}
2 m: j# _/ H5 j2 @, y, h$ q* ]/ G
}

复制代码

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。
在main函数里面编写如下代码：

int main(void)! C @8 E. ^2 |
{
/ }4 i! G1 K) R2 R5 ?
uint8_t t = 0;
7 B3 \* N: Q5 a* F" K: B2 |
7 v# `1 a7 P4 h0 X4 B4 r
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache /+ j* @5 x. ?3 N, `) l
HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
% D9 `4 u; }0 b. M& K6 g0 g
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /
% y$ `" x5 p" P* x
delay_init(480); / 延时初始化 /4 v0 y' M; N9 v8 F4 s7 n0 [' K% t
usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /
5 i$ h# p/ c1 l z
mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /) a! o" k" J0 g# O6 j+ m ?
led_init(); / 初始化LED /
4 A5 m( A7 G- G( j& E9 }; s) c
lcd_init(); / 初始化LCD /3 q1 G( K6 b4 F, n* K
pwr_pvd_init(PWR_PVDLEVEL_5); / PVD 2.7V检测 */1 Y2 w! }: ^) @: [
: w& q, u j; z, G1 n0 @, t5 Y
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);
1 H6 |! j+ M3 u- o
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “PVD TEST”, RED);3 t# }. f; k9 i
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);6 l- c- _; U2 v6 k6 d
/* 默认LCD显示电压正常 */5 p3 g* t8 V8 Q3 z m- J
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);5 `& j H8 k1 `; f
6 P$ p z, F7 \. t# g6 C! P
while (1)1 d7 F7 G1 R8 R" X; u: b
{
" `4 Z2 i7 b% B2 E
if ((t % 20) == 0)
7 K9 M" N4 A' k6 X$ X
{$ n# R' Q6 P" ?5 @
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */+ l) G N( U" v6 D
}2 ?: n8 Z' L b, F3 ]2 @
! R' o- H _# ~: r# W3 ]
delay_ms(10);
6 K& a" S) G/ K$ Z
t++;
4 \# `' s6 [! R, _5 t
} F3 o1 c+ G$ ]# x
}

复制代码

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。

29.2.4 下载验证
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!”。

29.3 睡眠模式实验
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。
29.3.1 EXTI寄存器
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。
EXTI中断屏蔽寄存器（EXTI_CPUIMR1）
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.3.1.1所示：

图29.3.1.1 EXTI_CPUIMR1寄存器
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。
29.3.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
GREEN : LED1 - PE6
2）独立按键 KEY0 - PA1，WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 - 睡眠模式)
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)
3.原理图
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。

29.3.3 程序设计: s z& e2 E8 z$ Z7 q3 u# ]
29.3.3.1 PWR的HAL库驱动
HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数
进入睡眠模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSLEEPMode (uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry);
函数描述：
用于设置CPU进入睡眠模式。
函数形参：
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）。
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。
函数返回值：
无
睡眠模式配置步骤
1）配置唤醒睡眠模式的方式
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）。
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
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。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
编写EXTI0_IRQHandle中断函数，在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
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。
2）进入CPU睡眠模式
通过HAL_SuspendTick函数暂停滴答时钟，防止通过滴答时钟中断唤醒。
通过HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数进入睡眠模式。
3）通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
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。

29.3.3.2 程序流程图
图29.3.3.2.1 睡眠模式实验程序流程图
29.3.3.3 程序解析
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。
首先看pwr.h头文件的几个宏定义：
/* PWR WKUP 按键引脚和中断定义

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
*/
#define PWR_WKUP_GPIO_PORT GPIOA
#define PWR_WKUP_GPIO_PIN GPIO_PIN_0
#define PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)
#define PWR_WKUP_INT_IRQn EXTI0_IRQn
#define PWR_WKUP_INT_IRQHandler EXTI0_IRQHandler
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。
pwr.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：
/**

@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)

@param 无

@retval 无

*/
/ \' s- V! A1 v6 |7 m
void pwr_wkup_key_init(void)
5 x/ m' [0 M4 x+ q
{
9 c: l) ]$ u2 o& A" r; ^1 d
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
& f2 {0 J0 V2 w: m
$ c M' I+ V3 W+ ~+ ]9 ^+ K+ ?" d
PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE(); /* WKUP时钟使能 */
; e# Z6 d7 e, g! E1 Q4 v6 J
2 W* h: m& C3 ^* C% b. A
gpio_init_struct.Pin = PWR_WKUP_GPIO_PIN; /* WKUP引脚 /
+ Y7 u" W, z( A$ d
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; / 中断,上升沿 /
# j, z- [! W, c9 ^
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN; / 下拉 /3 t. H) o8 }- {1 x( I' ?
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; / 高速 /, ?2 f: Y- d8 b
HAL_GPIO_Init(PWR_WKUP_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); / WKUP引脚初始化 *// X) a9 V/ N2 s$ t$ |- H% S, ^
8 b! {' H9 s8 w* g0 v
HAL_NVIC_SetPriority(PWR_WKUP_INT_IRQn,2,2); /* 抢占优先级2，子优先级2 /
5 E4 m J; m) q+ ?7 B3 }. \
HAL_NVIC_EnableIRQ(PWR_WKUP_INT_IRQn);2 J0 `/ c5 d1 ~+ n3 j6 \. U
}

复制代码

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。
下面介绍的是进入CPU睡眠模式函数，其定义如下：
/*

@brief 进入CPU睡眠模式

@param 无

@retval 无

/0 k2 [; f2 I" a
void pwr_enter_sleep(void)4 b0 x4 x3 P: X" o2 a
{: ?( S: E- {/ g: M
HAL_SuspendTick(); / 暂停滴答时钟，防止通过滴答时钟中断唤醒 /9 p9 Y. M7 ]1 J0 @
/ 进入睡眠模式 /
# E* W" _% V- |2 \9 Q
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI); }" H- w3 M" g% C
}

复制代码

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。
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：
/*

@brief WK_UP按键外部中断服务程序

@param 无

@retval 无
*/
void PWR_WKUP_INT_IRQHandler(void)
{
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(PWR_WKUP_GPIO_PIN);
}

/**

@brief 外部中断回调函数

@param GPIO_Pin:中断线引脚

@note 此函数会被PWR_WKUP_INT_IRQHandler()调用

@retval 无
/
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if (GPIO_Pin == PWR_WKUP_GPIO_PIN)
{
/ HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数已经为我们清除了中断标志位，
所以我们进了回调函数可以不做任何事 */
}
}
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）。
最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void)
$ c: [/ c. V5 R3 A8 O
{
- |/ I2 e$ ~( Y+ g1 [7 F
uint8_t t = 0;" V2 J6 S' G4 v4 E; ^
uint8_t key = 0;
4 K9 e `0 J3 i4 M. {
# v" Z: i% c$ y% [, x
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache / `0 h0 P9 ~9 [6 ^
HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
' R% ^ J% b# S& d- R" A5 o
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /
8 ~% p! p7 g: |% M
delay_init(480); / 延时初始化 /
6 r- P. c% F* ?( K2 T& {. A
usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /
' T, y4 V6 l: ]# G |. l$ l8 X
mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /
7 T- l) X6 j0 U
led_init(); / 初始化LED /1 W- f m4 Z" S% \
lcd_init(); / 初始化LCD /
; t; l" F% B7 I( ~: D/ m
key_init(); / 初始化按键 // W7 |6 Y5 {" m
pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 */% y; ?% \" \: U6 g- D( M2 T# b% R, z: u
6 C0 i$ H. n& f1 N
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);) F0 l6 v- g% |9 u$ G" E
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “SLEEP TEST”, RED);% M+ e( G; `8 {+ y b
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);
) w8 |0 d& P; i# H9 o/ Q1 ~9 `
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter SLEEP MODE”, RED);
7 {- m! b4 O+ B; D* w
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit SLEEP MODE”, RED);
6 W5 o4 k" D% U+ I
. I' k' [8 v; z5 |3 ~, ?
while (1)
: s! x! O! g* @5 O
{
. W8 T: k. u9 a) ^
key = key_scan(0);
% X) ~, E8 e4 J2 r* f6 h8 k
5 I) J% u- [1 F( @9 p$ ?
if (key == KEY0_PRES)
* q. [3 m! z2 @2 P9 a
{
# a9 u! W% d9 ^3 u$ E# y4 L
LED1(0); /* 点亮绿灯,提示进入睡眠模式 */ ' H5 o' y' V; d4 ?( _" N
pwr_enter_sleep(); /* 进入睡眠模式 */
: _' d( ?. ]. J6 i# i2 ?
HAL_ResumeTick(); /* 恢复滴答时钟 */' w8 E1 h/ P( I4 Z4 x
LED1(1); /* 关闭绿灯,提示退出睡眠模式 */( m4 f4 V7 m1 t7 @9 `2 O
}
7 N) W. X4 F5 r% x' ]
8 c/ n8 F3 L# K
if ((t % 20) == 0)
& `- m! i& ^& j1 q1 ` |
{
9 n- v% v! \0 Z/ h9 R" v0 E) ^
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */- p4 i# q+ O$ P& e6 x
}; B2 R+ s1 } ]0 h$ h- U) w, t
- W& i. q. p9 T
delay_ms(10);9 I7 V7 J( e4 Q+ m& Y( a
t++;
0 z; N: {5 t. x' s
}
6 G1 t# `- ?1 Y: A6 t) l
}

复制代码

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。
29.3.4 下载验证
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。

29.4 停止模式实验
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。
29.4.1 PWR寄存器
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。
下面主要介绍PWR_CR1和PWR_CPUCR寄存器相关位。
PWR控制寄存器 1（PWR_CR1）
PWR的控制寄存器1描述如图29.4.1.1所示：

图29.4.1.1 PWR_CR1寄存器
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。
PWR CPU控制寄存器（PWR_CPUCR）
PWR CPU控制寄存器描述如图29.4.1.2所示：

图29.4.1.2 PWR_CPUCR寄存器
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。
29.4.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
GREEN : LED1 - PE6
2）独立按键
KEY0 - PA1
WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 – 停止模式)
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)
3.原理图
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。
29.4.3 程序设计
# Y5 |) a( b1 Y& D8 E8 O8 Z29.4.3.1 PWR的HAL库驱动
4.HAL_PWR_EnterSTOPMode函数
进入停止模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSTOPMode (uint32_t Regulator, uint8_t STOPEntry);
函数描述：
用于设置CPU进入停止模式。
函数形参：
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。
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。
函数返回值：
无
停止模式配置步骤
1）配置唤醒停止模式的方式
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）。
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
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。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
编写EXTI0_IRQHandle中断函数，在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
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。
2）进入CPU停止模式
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。
通过HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。
3）通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
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。
29.4.3.2 程序流程图
图29.4.3.2.1 停止模式实验程序流程图
29.4.3.3 程序解析
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。
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：
/**

@brief 进入停止模式

@param 无

@retval 无
/
void pwr_enter_stop(void)
{
sys_stm32_clock_init(200, 2, 2, 4); / 设置时钟,400Mhz，降频 /
/ 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 */
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
}
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。
最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void) @7 G. T" `( u( {: o+ Q
{' S1 ?% u. l+ W3 N* u
uint8_t t = 0;
9 R' m& j# k/ l/ h, S m$ ^
uint8_t key = 0;
* h+ O3 |3 h6 y
5 N9 G: D' Z v5 R o
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache /
5 [5 E; t" O2 Z8 t% a3 v) G
HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
: O, [- h+ T7 F) {- i* N
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /
& E; O) t. Q5 J0 N, a, `
delay_init(480); / 延时初始化 /
! D" O3 Z1 E5 s$ g
usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /0 e7 E1 m# c4 R" M# M
mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /& E. [% ]/ e3 @; o5 \- V7 h3 f q
led_init(); / 初始化LED /
! ~+ |" Q. V0 X6 c
lcd_init(); / 初始化LCD /$ i [! e% a4 ]0 P9 C$ Z: c
key_init(); / 初始化按键 /! u- y$ B" u+ Q) l
pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 */
- ] _9 Q& ]# { A1 O% o
7 Q* H/ Y1 m* f9 r% H
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “STOP TEST”, RED);( H, e4 a8 s" h! B9 R! W
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);. y. u# K' B& y( t% H1 ?1 O! \0 q
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter STOP MODE”, RED); } t3 P! P- }" I4 @$ Q& c
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit STOP MODE”, RED);1 `; b* x: a' A7 Y9 S) ~
* d3 V; K9 r) y. u4 M% W J
while (1)
5 n9 g. R4 w, ?" _
{' Y7 l; |1 I0 z8 o+ U# ^. ?
key = key_scan(0);
% E5 |3 J2 C6 @* Q e, Q
1 S* @) u( ]& b/ [: i
if (key == KEY0_PRES)
0 ]3 t# u$ f" v2 T# o9 x
{ _( R. y& z% x
LED1(0); /* 点亮绿灯,提示进入停止模式 */ . \# O, y& J( o+ t! U9 k
pwr_enter_stop(); /* 进入停止模式 */
3 o9 ^2 J8 O! R
/* 从停止模式唤醒, 需要重新设置系统时钟, 480Mhz */
3 T4 ?5 X: n/ A- u; Z& ]& ]
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);
9 F0 @$ m* r5 Z/ X7 I. C
LED1(1); /* 关闭绿灯,提示退出停止模式 */
8 m! ^/ e. N5 Z& G
}% C" I8 N! I+ O" d0 `0 Z
. [+ \9 d2 U+ A' a: c
if ((t % 20) == 0)
8 G% b! Y6 Z( w3 b- r
{
! k) Z# _5 A0 g+ u) H
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */
* W' ~1 R$ c% ^6 x8 ~
}0 {" K# {; G3 y+ g6 c6 P/ i
" q+ l* w9 b+ }! Y& L
delay_ms(10);
9 \# |/ T7 R: \9 o X+ m
t++;: T3 `% V1 ^/ G( @. M
}
* n. j1 f- x& H ^7 A0 s% l
}

复制代码

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。
29.4.4 下载验证
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。

29.5 待机模式实验
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。
29.5.1 PWR寄存器
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。
下面主要介绍本实验用到的几个寄存器。
PWR唤醒使能和极性寄存器（PWR_WKUPEPR）
PWR唤醒使能和极性寄存器描述如图29.5.1.1所示：

图29.5.1.1 PWR_WKUPEPR寄存器
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：
1，设置WKUPEN1位为1，使能WKUP1的唤醒功能。
2，设置WKUPPP1位为0，选择上升沿唤醒。
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。
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。
PWR唤醒清除寄存器（PWR_WKUPCR）
PWR唤醒清除寄存器描述如图29.5.1.2所示：

图29.5.1.2 PWR_WKUPCR寄存器
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。
PWR CPU控制寄存器（PWR_CPUCR）
PWR CPU控制寄存器描述如图29.5.1.3所示：

图29.5.1.3 PWR_CPUCR寄存器
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。
系统控制寄存器（SCB_SCR）
系统控制寄存器描述如图29.5.1.4所示：

图29.5.1.4 SCB_SCR寄存器
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。
29.5.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
2）独立按键
KEY0 - PA1
WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 – 待机模式)
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)
3.原理图
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。

29.5.3 程序设计
$ T, ?3 Q+ e9 Q2 m- J29.5.3.1 PWR的HAL库驱动
HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数
使能唤醒引脚函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);
函数描述：
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]。
函数形参：
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。
函数返回值：无
注意事项：
禁止某个唤醒引脚使用的函数如下：
void HAL_PWR_DisableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数
进入待机模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode (void);
函数描述：
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。
函数形参：无
函数返回值：无
待机模式配置步骤
1）进入CPU待机模式
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。
通过__HAL_PWR_CLEAR_FLAG函数清除唤醒标志位。
通过HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数使能PA0的唤醒功能。
通过HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
2）通过按下WKUP引脚上升沿触发唤醒待机模式
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。
29.5.3.2 程序流程图
图29.4.3.2.1 待机模式实验程序流程图
29.5.3.3 程序解析
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。
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：

/**
0 d2 ~8 R* y! S) P- y
# J! E* Y1 c; t. X! Q3 ~
@brief 进入待机模式& n9 |( W4 R! V4 \6 ~
+ T/ ]1 t& D2 D
@param 无5 l4 M8 [& V7 d( M* k) A% j
+ i' C. ~- ?! s% S9 t1 M
@retval 无
% s* X0 a1 S0 b5 v; }( U; }% D
/: |( n) g4 y: K! C* I
void pwr_enter_standby(void)
8 n" } f( ?+ V( I- E+ {3 J
{* V# B4 ]4 E9 L! y" `
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(PWR_WKUP_GPIO_PIN); / 清除WKUP上的中断标志位 /( o: l* B) X) _4 E
HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); / 禁止唤醒 */
- }( d4 s6 n9 w! m& P
, f( q: S5 m. {( q5 T* d- _# ^2 N
__HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE(); /* 复位备份区域 /9 J+ M4 x, C4 @3 @( o/ w" y* y8 P
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); / 后备区域访问使能 */# S6 b/ m, L3 F/ l% c& G# T3 |+ [( r
" y5 n3 N: w, I5 {: ~
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);0 l* u6 R' M3 _. d) D
__HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(&g_rtc_handle); /* 关闭RTC写保护 */
; L; W9 O5 Y, o' k' ~ M' d
; k+ Z! T/ o3 h5 e* v7 o- F/ j
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_WUT);/关RTC相关中断/; C2 T: W7 w: |9 ^1 k6 h( W1 u
__HAL_RTC_TIMESTAMP_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_TS);& } ?! Z* H/ P# l' P
__HAL_RTC_ALARM_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_ALRA | RTC_IT_ALRB);4 l8 b- Y" }6 E
/* 清除RTC相关中断标志位 */
) E3 ]4 E; n" r# f/ u7 s1 t' m) Q# M
__HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF | RTC_FLAG_ALRBF);. d% E& W# m6 y( C
__HAL_RTC_TIMESTAMP_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_TSF);/ o( K8 t9 p4 E6 H% O' r/ a
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF);
! U5 G% K8 x2 v
3 ]2 E* u# t# R) o9 A5 c
__HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE(); /* 备份区域复位结束 /. [1 _0 R- t4 \( `8 t
__HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(&g_rtc_handle); / 使能RTC写保护 */8 c% d8 S* m4 w8 [; ^9 R F, M
2 ^$ R! N) Q% P- [6 M( [: U
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); /* 使能WK_UP唤醒功能 /
4 I# ~! r, d6 y/ ]0 Q0 ?# K( M
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); / 进入待机模式 /; i& d$ M9 a' J) f* y! y, V6 Z# @
}

复制代码

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。
最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void)6 I% ]7 t+ U2 n6 U( u/ q& @# l3 a# I
{
# X6 u- i/ {7 S! O0 o [1 `
uint8_t t = 0;4 f( C- n# y, L
uint8_t key = 0;
3 E* j$ Z, U" _
sys_cache_enable(); / 打开L1-Cache /
( T! d2 _) y' j/ ~0 A! o/ h
HAL_Init(); / 初始化HAL库 /
8 [ Y# Y, Q v9 v( y- Y
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); / 设置时钟, 480Mhz /1 b7 `$ W# \0 n Z9 N# h
delay_init(480); / 延时初始化 /
, h8 u0 S0 t* s) ?2 W
usart_init(115200); / 串口初始化为115200 /6 g0 A* R3 w! k4 q/ N2 ]
mpu_memory_protection(); / 保护相关存储区域 /- {* z) r ?$ }' G5 D' C/ S/ L
led_init(); / 初始化LED /
4 F- H" Q$ J1 C& M. f+ M
lcd_init(); / 初始化LCD /+ P; a6 m* [( s) E' Z! C
key_init(); / 初始化按键 /
q" \0 F' r0 B9 n, }
pwr_wkup_key_init(); / 唤醒按键初始化 */
( s8 W% x* `" l ]1 v
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, “STM32”, RED);/ v, N; m' e& l% z
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, “STANDBY TEST”, RED);
% k' H/ o7 x0 a M# c
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, “ATOM@ALIENTEK”, RED);
8 `* y8 p9 f8 D h( G5 j( i/ i
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, “KEY0:Enter STANDBY MODE”, RED);
: g7 r: }1 _! M# q5 e
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, “KEY_UP:Exit STANDBY MODE”, RED);# e6 X0 d- w( T9 ^" q* m3 Q
. \4 w5 y2 O4 [& w; I7 G7 G0 [0 s
while (1)
4 B( Q, U7 Q: k8 n
{
key = key_scan(0); d) M, F4 U) x
if (key == KEY0_PRES)( K3 u, L# C* `; @
{
! N, w5 \4 x0 F0 i
pwr_enter_standby(); /* 进入待机模式 /
- c0 S9 F# o2 t) x* {7 X" W1 y
/ 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 /& I$ M0 I* i! ^& f$ L/ h
}) p5 [4 b" b% Q: A( a
if ((t % 20) == 0)0 t6 B; R& q( H( u# K" f- Q: u, Q
{
2 A3 Z2 m2 O, o- {! D
LED0_TOGGLE(); / 每200ms,翻转一次LED0 */8 l9 \- P1 ?5 \1 K
}( ~/ v; F3 c5 G% W$ F5 ~
delay_ms(10);
* @; n2 Q: {" S3 G% o( ~
t++;; `" i; B9 O1 w: k- Y$ t
}0 Z$ d. J7 ]" U, R9 c2 O/ k; J
}

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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。

29.5.4 下载验证
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。

图29.1.1.1 电源概述框图
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：
①USB稳压器域
VSS 是所有电源和模拟稳压器的公共地。
VDD50USB为USB稳压器供电的外部电源。
VDD33USB为USB接口供电的USB稳压器供电输出。
1）当USB稳压器使能时，VDD33USB由内部USB稳压器提供。
2）当USB稳压器禁止时，VDD33USB由独立的外部电源输入提供。
② 内核域(VCORE)
VDDLDO是稳压器供电的外部电源。
VCAP数字内核域电源，该电源独立于所有其它电源：
1）当稳压器使能时，VCORE由内部稳压器提供。
2）当稳压器禁止时，VCORE由外部电源通过VCAP引脚提供。
VCORE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：
1、D1域（CPU (Cortex-M7)、外设、RAM和Flash）。
2、D2域（外设、RAM）。
3、D3域（系统逻辑、EXTI、低功耗外设、RAM和IO逻辑）。
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：
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。
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。
3、待机模式：
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。
③ VDD域
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。
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。
④备份域
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、
RTC、唤醒逻辑、备份寄存器、复位以及备份SRAM等器件。
⑤模拟域
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。
VSSA是独立的模拟和参考电压地。
VREF+ 是ADC和DAC的外部参考电压。
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。
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。

29.1.2 电源监控
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）。
上电复位(POR)/掉电复位(PDR)
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。
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。

图29.1.2.1 上电复位/掉电复位波形
欠压复位(BOR)
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：

表29.1.2.1 BOR欠压阀值等级
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。
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。

图29.1.2.2 欠压复位波形
可编程电压检测器(PVD)
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。
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。

图29.1.2.3 PVD检测波形
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。

表29.1.2.2 PVD阀值等级
该表截取于《STM32H750VBT6.pdf》手册的207页。
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）。

29.1.3 电源管理
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。
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：
1、CSleep（CPU时钟停止，所有的外设仍可以运行）；
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）；
3、DStop（域总线矩阵时钟停止，D1、D2域进入停止模式）
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）
5、DStandby（域掉电，D1/D2/D3进入待机模式）
6、待机（系统掉电，达到最低功耗）
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。
下面是低功耗模式汇总介绍，如下表所示。

表29.1.3.1 低功耗模式汇总
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。
1、睡眠模式
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：
睡眠模式说明

进入模式 WFI（等待中断）或WFE（等待事件），条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0
2、没有中断（针对WFI）和事件（针对WFE）挂起
从ISR返回，条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置0，及SLEEPONEXIT位置1
2、没有中断和事件挂起

表29.1.3.2 睡眠模式进入及退出方法
2、停止模式
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：
停止模式说明

进入模式 WFI（等待中断）或WFE（等待事件），条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1
2、没有中断（针对WFI）和事件（针对WFE）挂起
3、所有CPU EXTI唤醒源清除
从ISR返回，条件为：
1、CM7系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位置1，及SLEEPONEXIT位置1
2、没有中断和事件挂起
3、所有CPU EXTI唤醒源清除

表29.1.3.3 停止模式进入及退出方法
3、待机模式
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：

表29.1.3.4 待机模式进入及退出方法
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。
下面开始本章的四个实验的介绍。

. B) G# j. _+ m* {8 [29.2 PVD电压监控实验
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。
29.2.1 PWR寄存器
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：
PWR控制寄存器 1（PWR_CR1）
PWR控制寄存器1描述如图29.2.1.1所示：

图29.2.1.1 PWR_CR1寄存器（部分）
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。
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。
EXTI中断屏蔽寄存器（EXTI_CPUIMR1）
EXTI中断屏蔽寄存器描述如图29.2.1.2所示：

图29.2.1.2 EXTI_CPUIMR1寄存器
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。
EXTI上升沿触发选择寄存器（EXTI_RTSR1）
EXTI上升沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.3所示：

图29.2.1.3 EXTI_RTSR1寄存器
我们要使用到EXTI16线中断，所以TR16位要置1。
EXTI下降沿触发选择寄存器（EXTI_FTSR1）
EXTI下降沿触发选择寄存器描述如图29.2.1.4所示：

图29.2.1.4 EXTI_FTSR1寄存器
我们要使用到EXTI16线中断，所以TR16位要置1。
EXTI挂起寄存器（EXTI_CPUPR1）
EXTI挂起寄存器描述如图29.2.1.5所示：

图29.2.1.5 EXTI_CPUPR1寄存器
EXTI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。

29.2.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
BLUE ：LED2 - PE5
GREEN : LED1 - PE6
2）PVD(可编程电压监测器)
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)
3.原理图
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。

29.2.3 程序设计# J& t Y; t3 C- j, I I2 C
29.2.3.1 PWR的HAL库驱动
PWR在HAL库中的驱动代码在stm32h7xx_hal_pwr.c文件（及其头文件）中。
4.HAL_PWR_ConfigPVD函数
PVD的初始化函数，其声明如下：
void HAL_PWR_ConfigPVD (PWR_PVDTypeDef sConfigPVD);
函数描述：
用于初始化PWR。
函数形参：
形参1是PWR_PVDTypeDef结构体类型指针变量，其定义如下：
typedef struct
{
uint32_t PVDLevel; / 指定PVD检测级别 /
uint32_t Mode; / 指定PVD的EXTI检测模式 */
}PWR_PVDTypeDef;
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。
2）Mode：指定PVD的EXTI边沿检测模式。
函数返回值：
无
PVD电压监控配置步骤
1）配置PVD
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。
2）使能PVD检测，配置PVD/AVD中断优先级，开启PVD/AVD中断
通过HAL_PWR_EnablePVD函数使能PVD检测。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能PVD/AVD中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
3）编写中断服务函数
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。
29.2.3.2 程序流程图

图29.2.3.2.1 PVD电压监控实验程序流程图

29.2.3.3 程序解析
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。
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。

/**
8 \6 @* f7 i2 u- i; d0 r ?9 o
* @brief 初始化PVD电压监视器; c1 E$ F/ Y1 L9 Z! Z% D r8 S$ f% J
* @param pls: 电压等级
7 U3 p9 {& e6 e" V/ s! t
* @arg PWR_PVDLEVEL_0,1.95V; PWR_PVDLEVEL_1,2.1V
5 f7 m3 t* K$ L7 {
* @arg PWR_PVDLEVEL_2,2.25V; PWR_PVDLEVEL_3,2.4V;
9 k4 D6 f$ u6 s1 d' P) K
* @arg PWR_PVDLEVEL_4,2.55V; PWR_PVDLEVEL_5,2.7V;$ G& B ^# R8 h* ^' |2 r2 E
* @arg PWR_PVDLEVEL_6,2.85V; PWR_PVDLEVEL_7,使用PVD_IN脚上的电压(与 `( M" k; [5 j' l; Q) e5 t
Vrefint比较)- u, _+ h, G! N. N& Z0 W3 }! ]3 l
* @retval 无6 H( o- z5 c* Z# ~ F% t
*/
6 b- ~0 P: \, j
void pwr_pvd_init(uint32_t pls)
% z! b: _( [2 Z# V1 B& z& Z5 p
{
9 P. ]" T: `0 {$ s6 B
PWR_PVDTypeDef pvd_handle = {0};3 [$ n9 H% P2 t6 J8 }
$ k, j) b0 d5 d& g ^: }
HAL_PWR_EnablePVD(); /* 使能PVD时钟 */( g- _, D! f# b/ F
# `1 q/ E- c- x5 I J _
pvd_handle.PVDLevel = pls; /* 检测电压级别 */
2 L0 @7 ~6 g* O4 p3 Z ]
/* 使用中断线的上升沿和下降沿双边缘触发 */
1 J7 E% L- E8 B" q6 G) h% g: A
pvd_handle.Mode = PWR_PVD_MODE_IT_RISING_FALLING; ' i, U. k; z' T% Q) c
HAL_PWR_ConfigPVD(&pvd_handle);
8 |; ?( i6 X/ W2 s3 p
% l, y' k9 X" i- `
HAL_NVIC_SetPriority(PVD_AVD_IRQn, 3 ,3);8 \5 y. d6 I& C& \& X5 z: h% B
HAL_NVIC_EnableIRQ(PVD_AVD_IRQn);1 U% D2 [( s, y3 @3 w* ] K& B2 P
HAL_PWR_EnablePVD(); /* 使能PVD检测 */0 D5 [- d& }; B# F+ P1 a
}

复制代码

/**
. \7 ~& a9 d; J! C0 l2 ]- d
* @brief PVD/AVD中断服务函数8 G% Z# h; C9 g
* @param 无
; {! j3 X0 a; C _
* @retval 无! Y4 N5 T5 r) o. b
*/
$ ?+ I9 r& S+ Z( b5 V
void PVD_AVD_IRQHandler(void)* i" g3 T% J' h7 e- { \4 F& @
{1 j1 S+ z D, H' o3 J
HAL_PWR_PVD_IRQHandler();
* r; v6 g4 p4 [5 A* X
}% m) D% \) d0 q* L2 f% Y
; O/ M K, b O# e: A$ H
/**$ T2 N0 ?0 o& B Y) e
* @brief PVD/AVD中断服务回调函数
9 c/ J; N) E- F
* @param 无
5 M- x* U6 A2 k% Y
* @retval 无8 ~. w4 S; l3 H# C1 ~3 O b }# N; N
*/. t @3 e% M) b; v) a' o
void HAL_PWR_PVDCallback(void)' A+ ]" D6 [8 q# M- F! h
{
1 \. \ G7 Y7 A
if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_PVDO)) /* 电压比PLS所选电压还低 */
1 ?% Y w4 Y- f6 T$ U* m' u% r
{
# d, z+ t3 x1 q' [: t N( B8 Q
/* LCD显示电压低 */! w& v- y: f; `( L9 |( c
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Low Voltage!", RED); ! q7 p6 A2 s! Y/ i. v0 G
LED1(0); /* 点亮绿灯, 表明电压低了 */+ j% A0 o \4 ?
}
4 W! V& q- \3 _, h/ v K0 r
else) X& F/ \2 h; f/ i' j. X
{9 c3 j- a/ E( G+ _) B7 `3 c/ w% j
/* LCD显示电压正常 */& y! s: }- p3 ~; s( T# D) C
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);4 I( s) \. G4 X+ G3 T4 A) i
LED1(1); /* 灭掉绿灯 */
; h1 I! h. M, n r7 M6 I
}
' [! b* n B4 a+ k
}

复制代码

int main(void)' s: G p4 k$ s
{
7 p2 j. V& h4 @# R4 G
uint8_t t = 0;& |& x1 p0 G+ G& J5 r
( N- z6 [' S" ?; ]5 w/ v
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache *// C& d3 P6 Y) e" p& J
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */1 t/ f5 [+ H5 _+ q
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */# }/ s1 |7 A8 \; Z6 `. |
delay_init(480); /* 延时初始化 */; h6 S' E. U# }% r7 E! m1 u) o
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */, J% G/ A( y) f
mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */* H# h2 f% W) S: [, a
led_init(); /* 初始化LED */
4 e: T/ c- d$ n5 H! S3 M6 c0 V5 x4 d
lcd_init(); /* 初始化LCD */
0 {# u3 w( F2 \ y
pwr_pvd_init(PWR_PVDLEVEL_5); /* PVD 2.7V检测 */
. r) G+ ^+ M* q3 u" B
' W+ d3 ]& H5 @: z& r
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);. W6 [' L9 }) f: X
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "PVD TEST", RED);
4 z- A8 v2 i1 j8 Q B
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);" M1 l' x8 Y5 X& M; s
/* 默认LCD显示电压正常 */+ M# Y/ T* O8 q5 ?0 y) R
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "PVD Voltage OK! ", BLUE);5 \, Y# e, v- Z: M- M- e
) F( }; E$ _7 c# B+ B. \
while (1)* d) |$ [# |+ {3 D2 f& |+ E3 e
{
9 T2 D# C" s# s0 r3 c( V
if ((t % 20) == 0) N( L1 C' k) t7 d
{- r3 R+ h. f- i
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */* r+ G1 H4 w9 D' k% N2 D
}" I4 n) x1 p% ~1 D
5 S; S: h5 L& G) ^' j1 o& `
delay_ms(10);
~3 V, T. J% {- W# `
t++;
- I3 @' b; X9 P- N( I
}
& r9 R ?7 g4 e% B4 o" W1 `
}

复制代码

图29.3.1.1 EXTI_CPUIMR1寄存器
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。
29.3.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
GREEN : LED1 - PE6
2）独立按键 KEY0 - PA1，WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 - 睡眠模式)
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)
3.原理图
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。

29.3.3 程序设计
29.3.3.1 PWR的HAL库驱动
HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数
进入睡眠模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSLEEPMode (uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry);
函数描述：
用于设置CPU进入睡眠模式。
函数形参：
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）。
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。
函数返回值：
无
睡眠模式配置步骤
1）配置唤醒睡眠模式的方式
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）。
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
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。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
编写EXTI0_IRQHandle中断函数，在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
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。
2）进入CPU睡眠模式
通过HAL_SuspendTick函数暂停滴答时钟，防止通过滴答时钟中断唤醒。
通过HAL_PWR_EnterSLEEPMode函数进入睡眠模式。
3）通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
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。
29.3.3.2 程序流程图

图29.3.3.2.1 睡眠模式实验程序流程图
29.3.3.3 程序解析
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。
首先看pwr.h头文件的几个宏定义：
/* PWR WKUP 按键引脚和中断定义

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

*/
" {* I1 i% ~2 k4 F: g/ C
#define PWR_WKUP_GPIO_PORT GPIOA
$ ]3 V- h) q f; e0 V
#define PWR_WKUP_GPIO_PIN GPIO_PIN_0% ^& g, F5 R' x6 T7 t. B
#define PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE() do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)0 e2 e7 g$ S! A; h u/ ?
7 j6 y5 H) }7 Y) U- K3 P" P
#define PWR_WKUP_INT_IRQn EXTI0_IRQn1 g0 m# q; ^! a
#define PWR_WKUP_INT_IRQHandler EXTI0_IRQHandler

复制代码

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。
pwr.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：

/**
7 j' U0 n' Y c7 I e
* @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( i+ c. G% [& o. b; M- ^
* @param 无
$ M5 a% K; y' e+ I6 I) x+ N
* @retval 无
: G) @# c2 G# s( k$ S
*/0 F& t& L s* l8 V4 S
void pwr_wkup_key_init(void)
0 ]! y6 @. a) V. v6 ^5 Q
{
4 u1 u) O( P/ ]5 _" |& O2 N$ P( R$ O
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;9 w! T7 h3 n1 c ^, a& q, Z8 A' o
9 i$ a* S: s$ _
PWR_WKUP_GPIO_CLK_ENABLE(); /* WKUP时钟使能 */1 R- W. u. p# N* H; s0 K8 S/ U5 C
) R$ J( v! Y; d
gpio_init_struct.Pin = PWR_WKUP_GPIO_PIN; /* WKUP引脚 */
: A/ F: j4 u# J, z1 N
gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; /* 中断,上升沿 */
3 R( A# ^8 e. N$ R
gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN; /* 下拉 */( F3 Q( A6 ^" z) E
gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; /* 高速 */" ^& m6 s( V# v0 u- G9 p
HAL_GPIO_Init(PWR_WKUP_GPIO_PORT, &gpio_init_struct); /* WKUP引脚初始化 */
$ H; Z* T9 ~+ d( h
3 r9 X$ @# S, v) \! x* d- c
HAL_NVIC_SetPriority(PWR_WKUP_INT_IRQn,2,2); /* 抢占优先级2，子优先级2 */" g" k9 |( e7 H1 X8 X0 p9 q2 l" f
HAL_NVIC_EnableIRQ(PWR_WKUP_INT_IRQn); 0 }5 t8 |& G' C( e [# a a" I
}

复制代码

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。
下面介绍的是进入CPU睡眠模式函数，其定义如下：

/**
$ ^. b' Y- {9 `" H" j0 L- |
* @brief 进入CPU睡眠模式
3 w% z5 b t& h K1 z
* @param 无" f; L3 l3 }& a1 h. Y, @8 m
* @retval 无+ `% _; h6 A/ V: a
*/
9 P' } _# H) y+ G7 I3 g
void pwr_enter_sleep(void)
; O6 i* k9 i' h" ?
{
7 o) z1 ^7 J9 _
HAL_SuspendTick(); /* 暂停滴答时钟，防止通过滴答时钟中断唤醒 */
5 q6 q8 T5 m( p0 q s8 F* k
/* 进入睡眠模式 */
3 N* K6 N0 }5 G* t9 V$ ^# I) O
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);/ m; p! H1 r: l* Q
}

复制代码

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。
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：

/**
# y& ]9 j' l9 B
* @brief WK_UP按键外部中断服务程序5 s( I- s( E6 ]) e* d/ m8 L1 E9 P# ~" B
* @param 无6 {+ T0 h/ u7 J! r! X5 a* W( u4 g2 i
* @retval 无
7 P {0 u% l5 [3 o
*/
( _3 E. K2 b; U( i2 h; b. ^+ c
void PWR_WKUP_INT_IRQHandler(void)
; Q9 b( J8 y' j3 o+ x
{ V) r! s5 y) M. d6 x: U/ H% N
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(PWR_WKUP_GPIO_PIN);- s% G8 c* s) W7 l N2 W
}3 g1 o- ]2 L0 d+ u* z4 g
$ }/ D( Y. M- M; a
/**1 {3 L6 R3 \. _; I' z+ p; A
* @brief 外部中断回调函数 {: p7 f# U' U1 Q9 ^; Z o+ {
* @param GPIO_Pin:中断线引脚7 z ?7 q3 b, p- q
* @note 此函数会被PWR_WKUP_INT_IRQHandler()调用
2 d0 x/ j. M! Q2 E% e$ E
* @retval 无! v. y5 F2 f& {7 N! z: W2 t
*/
# H& J1 [3 _2 e+ S, V
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin), `7 i9 V; m- u; k/ M
{- y: G; F3 Y8 x; j/ u5 q
if (GPIO_Pin == PWR_WKUP_GPIO_PIN)* V( n/ K0 A* `/ y1 C* c5 x$ ?
{& f, D0 W1 T+ S! @# g3 s
/* HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数已经为我们清除了中断标志位，9 a* s8 y6 i$ E8 ]5 _; N1 F
所以我们进了回调函数可以不做任何事 */
6 T; X" Y i: a$ _- C
}
" {3 s) g, ~+ q% D$ z
}

复制代码

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）。
最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void)
) G. Y4 [% U ]- r! g* s
{
1 t( W+ P( f2 d
uint8_t t = 0;
- V+ d& D0 C* r5 L6 ]1 Y7 ?2 m
uint8_t key = 0;, Y9 u* ~" ]: t2 [, ?9 C9 c
- V! E T9 g* l2 }) R8 D7 R
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */; |! t! X- H3 h" M
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
* x! G, p1 J; _7 F" W
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */
5 g$ q! _1 w: Z2 h( H
delay_init(480); /* 延时初始化 */& W+ U! f4 L7 C4 N# g' P- [
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
% W& X# r- K& Z' c4 `
mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */
( _# w6 ?! V! i# p! o3 u, ]
led_init(); /* 初始化LED */
1 U/ Y# F2 {# c6 P2 f
lcd_init(); /* 初始化LCD */) v- H) \" {( V' X; k- b
key_init(); /* 初始化按键 */* L/ ~* J+ E4 {+ t* o
pwr_wkup_key_init(); /* 唤醒按键初始化 */# i" b6 W) R7 c# J3 b
4 W1 D& w q1 \& w
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
. q. \9 H- V9 A; ]
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "SLEEP TEST", RED);2 p9 F! V* K9 W3 I, c- U
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);+ `7 J9 C/ W! c* z
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter SLEEP MODE", RED);5 F7 U8 ^& D' @3 ?% D$ g) j
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit SLEEP MODE", RED);( ?" X' Q0 N6 B+ Q3 [
5 O9 P, I1 O1 I
while (1)+ I5 r1 u2 v3 Z: J2 F8 v
{' K c" x7 D& J: }. ~
key = key_scan(0);
* O2 g" s7 [! U$ x# F4 J( M
+ T' Q% y% f9 `: I1 U: M) g; h
if (key == KEY0_PRES)
5 s; V) {+ f1 Q* l) o8 _) C# f2 R
{
! f0 }: \, L0 Q; S9 r7 \
LED1(0); /* 点亮绿灯,提示进入睡眠模式 */
5 [- K1 c \' z3 E/ P! p: y
pwr_enter_sleep(); /* 进入睡眠模式 */
% E5 ~; E& g; i3 a7 {
HAL_ResumeTick(); /* 恢复滴答时钟 */
/ F5 R3 j$ k4 ?7 ?8 h& _ h
LED1(1); /* 关闭绿灯,提示退出睡眠模式 */ ^$ b/ w0 ?/ \* o. d
}9 v. S1 m- b% q6 V: p
* J) z* E) |: B) |( r" _
if ((t % 20) == 0)" _. v" v: D1 u3 N. t; B) \
{
2 t- |$ q) l* p. p" ~- ?* K
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */- \# N% ^. L& H/ L
}% T/ e( N1 o0 n( w0 E, `
x1 N9 |, i. b* [/ X j( L
delay_ms(10);: l& Q' C" V2 o7 Q+ W `2 [
t++;" p. G% {) K S( ]0 ?
}
3 k5 r3 o) l( {( _4 Z
}

复制代码

图29.4.1.1 PWR_CR1寄存器
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。
PWR CPU控制寄存器（PWR_CPUCR）
PWR CPU控制寄存器描述如图29.4.1.2所示：

图29.4.1.2 PWR_CPUCR寄存器
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。

29.4.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
GREEN : LED1 - PE6
2）独立按键
KEY0 - PA1
WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 – 停止模式)
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)
3.原理图
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。

29.4.3 程序设计0 v. b0 t4 ?+ P- D1 s# \# [
29.4.3.1 PWR的HAL库驱动
HAL_PWR_EnterSTOPMode函数
进入停止模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSTOPMode (uint32_t Regulator, uint8_t STOPEntry);
函数描述：
用于设置CPU进入停止模式。
函数形参：
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。
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。
函数返回值：
无
停止模式配置步骤
1）配置唤醒停止模式的方式
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）。
通过__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE函数使能GPIOA的时钟。
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。
通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能EXTI0中断。
通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
编写EXTI0_IRQHandle中断函数，在中断服务函数中调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler。
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。
2）进入CPU停止模式
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。
通过HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。
3）通过按下按键触发外部中断唤醒睡眠模式
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。
29.4.3.2 程序流程图

图29.4.3.2.1 停止模式实验程序流程图
29.4.3.3 程序解析
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。
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：

/**# k" v" F1 t0 }
* @brief 进入停止模式
- z4 ~8 y" r$ o% ^' n$ \
* @param 无9 J& X$ y& Z& B+ U9 [
* @retval 无1 h" D/ Y# H' A/ j! {: K, w: y" c: Z
*/) J( @3 T! K `2 ]' l s
void pwr_enter_stop(void)6 z3 }1 {$ h. j$ B8 L( X
{$ B% K$ p; S* w E# R
sys_stm32_clock_init(200, 2, 2, 4); /* 设置时钟,400Mhz，降频 */( w7 a$ k) v+ l% S
/* 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 */
4 N' Q1 s; ?4 B, Y6 T( d$ G/ G3 ^
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);, o6 N: v* V" D, i. [
}

复制代码

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。
最后在main.c里面编写如下代码：

int main(void)$ d) L4 t2 b$ v5 U. E1 j) k4 |
{+ i; |! e+ N* o4 D, I, c
uint8_t t = 0;# k. C2 L. r7 c( p6 A5 R
uint8_t key = 0;
e/ g5 O3 c6 J4 V& R
/ V) X; f- P! u" E, A. g" ]' w
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */3 f- V9 s" K; y% a
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
7 {3 J3 O7 \9 w" v$ J: C
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */
7 X5 e" l7 j- d R. \$ d/ ^
delay_init(480); /* 延时初始化 */" f, I6 k7 ?. `/ c
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
1 c# `+ I9 ^) F6 X, S: ?
mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */3 O, R* z6 y* D2 M' E3 D
led_init(); /* 初始化LED */
7 O5 m( m* F# F: S% C U! A
lcd_init(); /* 初始化LCD */9 e7 J0 x7 G/ Q7 ^9 x
key_init(); /* 初始化按键 */
; X' m$ S( j* @; I; L/ H2 z ]2 ]
pwr_wkup_key_init(); /* 唤醒按键初始化 */! B' l; n9 ?1 n! Z4 N
: a; O" s0 V y: {
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED);
" t, m9 i5 f2 v6 ~( ~
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "STOP TEST", RED);) j# c& `/ h' k" X* w
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
" m2 F h- |& r# @
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter STOP MODE", RED);
, I9 U2 l5 |/ e4 d/ q' e: x8 |/ N
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit STOP MODE", RED);# f5 X& d& M; s" U- V6 C2 v; P
- `+ u8 P' d; Y% Y( }
while (1)
- g8 ~) l7 V- k
{
/ w9 A* x' m3 q3 e/ E% k; Q
key = key_scan(0);7 H. ?! C- F/ ~9 b" q, U
, P$ H( F7 {3 Q6 X/ f' s
if (key == KEY0_PRES)
) O( X; N& d( M4 c) m0 z' ~
{9 l9 X) a e! t) D* i& t
LED1(0); /* 点亮绿灯,提示进入停止模式 */
& `9 o' N" j; L1 O& }6 S
pwr_enter_stop(); /* 进入停止模式 */
$ M% V- s: w8 \4 W$ G9 K
/* 从停止模式唤醒, 需要重新设置系统时钟, 480Mhz */; i2 r3 p8 U, H7 g
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4);
; ^2 f$ d/ E( M, y( v9 M% D) {3 y
LED1(1); /* 关闭绿灯,提示退出停止模式 */
. ^ E/ e# G! e1 {! l
}& k( i1 m5 d# |
3 ]4 Q( s0 a' }+ Y) g8 u( j7 K
if ((t % 20) == 0)
7 y. H+ |5 X3 T
{/ D% Q& w$ i( c+ ?# D) c$ @3 U
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */
. l _, s, n7 x. J" K
}. j. k# I) U! J' \& s- q
! i. l1 U' i: R9 _
delay_ms(10);
1 Q7 Q) Y, _: p( J6 i6 E. s
t++;
+ i3 w2 U/ p" R3 B, |
}
' Z' K* j& t; E+ E
}

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图29.5.1.2 PWR_WKUPCR寄存器
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。
PWR CPU控制寄存器（PWR_CPUCR）
PWR CPU控制寄存器描述如图29.5.1.3所示：

图29.5.1.3 PWR_CPUCR寄存器
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。
系统控制寄存器（SCB_SCR）
系统控制寄存器描述如图29.5.1.4所示：

图29.5.1.4 SCB_SCR寄存器
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。
29.5.2 硬件设计
1.例程功能
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。
2.硬件资源
1）RGB灯
RED : LED0 - PB4
2）独立按键
KEY0 - PA1
WK_UP - PA0
3）电源管理(低功耗模式 – 待机模式)
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)
3.原理图
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。

29.5.3 程序设计
, O0 T* ?' ~- I( G' J% z, p( T29.5.3.1 PWR的HAL库驱动
4.HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数
使能唤醒引脚函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);
函数描述：
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]。
函数形参：
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。
函数返回值：无
注意事项：
禁止某个唤醒引脚使用的函数如下：
void HAL_PWR_DisableWakeUpPin (uint32_t WakeUpPinPolarity);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数
进入待机模式函数，其声明如下：
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode (void);
函数描述：
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。
函数形参：无
函数返回值：无
待机模式配置步骤
1）进入CPU待机模式
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。
通过__HAL_PWR_CLEAR_FLAG函数清除唤醒标志位。
通过HAL_PWR_EnableWakeUpPin函数使能PA0的唤醒功能。
通过HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
2）通过按下WKUP引脚上升沿触发唤醒待机模式
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。
29.5.3.2 程序流程图

图29.4.3.2.1 待机模式实验程序流程图

29.5.3.3 程序解析
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。
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：

/**; r4 Y4 c# f3 q( ^
* @brief 进入待机模式. }: K/ P# [% J: d& o
* @param 无" I2 ]9 T w i t; l
* @retval 无% s/ r* _! S! n: j& q6 M
*/: B. g- z% u2 L c2 E+ X: J
void pwr_enter_standby(void)
& B2 F- o' b |* ] q
{
5 n4 I' W. ]* p T! @1 Y
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(PWR_WKUP_GPIO_PIN); /* 清除WKUP上的中断标志位 */" ]8 e8 i% S. ]7 l+ M3 t
HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); /* 禁止唤醒 */
. _6 e1 @& f0 Z7 p
7 ~$ d& a7 [' J d# @
__HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE(); /* 复位备份区域 */
8 w. P/ }/ M3 J. y- R
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); /* 后备区域访问使能 */
0 f% ?' b v$ x9 Q( `
; ]# q. R$ x# g3 u' w+ O, X) n9 U
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);/ j4 J) Y1 p% q
__HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(&g_rtc_handle); /* 关闭RTC写保护 */
1 {7 }/ G$ h: P+ _) \9 _
' L, M% N' m8 A3 a2 ^
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_WUT);/*关RTC相关中断*/
3 q! f6 u9 ~. Z3 L- V* O
__HAL_RTC_TIMESTAMP_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_TS);
$ f; q+ d/ N7 y6 h7 D" j- R% ?
__HAL_RTC_ALARM_DISABLE_IT(&g_rtc_handle, RTC_IT_ALRA | RTC_IT_ALRB);
* N& B8 u( }0 ~: Q8 h. q
/* 清除RTC相关中断标志位 */5 S6 f2 H$ I1 V- n4 @4 m6 n3 C
__HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_ALRAF | RTC_FLAG_ALRBF);: Y1 f5 v0 _% _* s
__HAL_RTC_TIMESTAMP_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_TSF); ( `+ [9 G$ e8 u
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&g_rtc_handle, RTC_FLAG_WUTF);& a/ R4 b% ?- M
2 s d& v5 Q) r2 }4 d; j9 c- k
__HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE(); /* 备份区域复位结束 */: z1 B7 b' T) y% a1 S) [ F$ r
__HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(&g_rtc_handle); /* 使能RTC写保护 */
" S$ E6 X$ u9 e I) w
2 n. W! V, G- |/ J6 v
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1_HIGH); /* 使能WK_UP唤醒功能 */* P, U# n, M8 {9 Y% n% I% y
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); /* 进入待机模式 */$ H/ ^; D, s: W9 |4 i+ r0 j
}

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int main(void)
% [' M, v5 {0 G" a! F) T3 i
{8 X: A7 B* Z1 E. a! C$ k% M
uint8_t t = 0;
1 X4 |+ ]# H4 d2 P$ j8 Z% n, V3 D
uint8_t key = 0;
# ?/ |( V" f! V" f( z4 m& V5 i
sys_cache_enable(); /* 打开L1-Cache */. ~- r; k$ n. S8 e/ ~
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */1 c9 `) y M, B
sys_stm32_clock_init(240, 2, 2, 4); /* 设置时钟, 480Mhz */, S( c J% D3 ~
delay_init(480); /* 延时初始化 */3 C! C1 L- v, k9 C* Z' p
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */ m; u$ p! y# Q9 _
mpu_memory_protection(); /* 保护相关存储区域 */
. y% J, c* D5 ?& b' N, R6 c
led_init(); /* 初始化LED */+ C* N) w1 \" p# L
lcd_init(); /* 初始化LCD */) J: p# Z! Z& u1 `2 J$ ~6 R0 v
key_init(); /* 初始化按键 */
( t) P4 l6 v& y
pwr_wkup_key_init(); /* 唤醒按键初始化 */1 [& S) S( J+ G% j9 Z2 N
lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "STM32", RED); a3 R, ]4 F1 j" Q: h
lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "STANDBY TEST", RED);" w$ j1 D6 s6 K6 _7 |6 [; u. ~
lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
% Y# S3 k( j( P# p$ @8 M
lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter STANDBY MODE", RED);% v/ d J8 w! _: \! x' B& ^# B
lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit STANDBY MODE", RED);
5 q' O6 T! k( B& @# V6 U- g' e
$ i/ x5 Y1 [# @0 z
while (1)
# q6 W; X3 ~+ _- F7 H
{) T$ T7 r% v9 Y$ _
key = key_scan(0);
) ~$ s; q: x4 f9 z! } {- {- N/ F
if (key == KEY0_PRES), |0 ?: Z9 X% l# w' x
{2 }9 i8 y1 ?3 o, Y) }
pwr_enter_standby(); /* 进入待机模式 */
# i: M. i$ r0 _2 v' b
/* 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 */
* p+ W/ R' n, \, x8 H
}6 n U+ X) U1 y1 ]; Q+ z% h6 w* E
if ((t % 20) == 0)* @* T, g8 n" J# J# q
{
! d) ~& B- Z. y( e
LED0_TOGGLE(); /* 每200ms,翻转一次LED0 */
* Z5 z2 h* t* T8 i3 ~
}; h: F. a* E- t2 E7 {% U; {4 L
delay_ms(10);
9 t% C% o! [( C0 n
t++;
' A8 W0 R( B2 G/ H
}
- \9 s1 s! L0 t0 N! X
}