STM的备份备用区域其实就是两个区块:BKP和RTC。低功耗则其实是STM32四种模式中的三种耗能很低的模式。
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一:备用区域
1.BKP
2.RTC
二:低功耗模式
1.睡眠模式:
2.停机模式:
3.待机模式:
一:备用区域
1.BKP
BKP就是一个备份寄存器,大小不是一定的。但基本单位都是16位。所谓的的备份,其实在这里的意义就是当主要供电丧失后不会丢失数据。在板子上的体现就是:复位后数据不丢失。
当然了,你要是直接给你板子电源拔了它该丢失还是丢失的。
这个区域没什么好讲的,就是简单的读写。要记住的东西就是:
1.备用供电时Vbat
2.复位后不能直接访问,需要打开时钟:
通过设置寄存器RCC_APB1ENR的PWREN和BKPEN位来打开电源和后备接口的时钟
3.其内部有校准RTC的寄存器。
代码部分:
#include "bkp.h"
RTC_HandleTypeDef rtc_handle = {0};
void RTC_INIT(){
__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); //使能后背域时钟
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能电源时钟
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); //使能后背域访问
/*rtc_handle.Instance = RTC;
rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 32767; //时钟源的HZ为323768,为了将RTC配置为1HZ,所以溢出值设定为32767
HAL_RTC_Init(&rtc_handle);*/
}
uint16_t RTC_read_data(uint8_t bkpx){
uint32_t data_read;
data_read = HAL_RTCEx_BKUPRead(&rtc_handle,bkpx);
return data_read;
}
void RTC_write_data(uint8_t bkpx,uint32_t data_write){
HAL_RTCEx_BKUPWrite(&rtc_handle,bkpx,data_write);
}
没什么难点就是一些API直接的调用。
2.RTC
RTC本质上是一个独立的定时器。所谓独立,其实就是复位后它数据可以保存,但是注意,这里它的属于来源其实是BKP。前面讲过BKP中有RTC的校准器,所以如果你希望在复位后RTC的数值保持不丧失你最好先初始化BKP。
RTC框图
图中红框内就是这个模块的重点。
初始化的过程也和重点对应:
RTCCLK选择振荡器HAL_RCC_OscConfig HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig
|
RTC分频器选择分频数rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 32767;
|
CNT的赋值HAL_RTC_SetTime HAL_RTC_SetDate
代码:
#include "rtc.h"
#include "uart1.h"
RTC_HandleTypeDef rtc_handle = {0};
void RTC_INIT(void){
__HAL_RCC_BKP_CLK_ENABLE(); //使能后背域时钟
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能电源时钟
HAL_PWR_EnableBkUpAccess(); //使能后背域访问
rtc_handle.Instance = RTC;
rtc_handle.Init.AsynchPrediv = 32767; //时钟源的HZ为323768,为了将RTC配置为1HZ,所以溢出值设定为32767
HAL_RTC_Init(&rtc_handle);
}
void HAL_RTC_MspInit(RTC_HandleTypeDef *hrtc){
//配置振荡器时钟
RCC_OscInitTypeDef rcc_osc = {0};
rcc_osc.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
rcc_osc.LSEState = RCC_LSE_ON;
rcc_osc.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
//选择振荡器时钟
RCC_PeriphCLKInitTypeDef perh_init = {0};
perh_init.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_RTC; //外设确认
perh_init.RTCClockSelection = RCC_RTCCLKSOURCE_LSE; //时钟确认
HAL_RCC_OscConfig(&rcc_osc);
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&perh_init);
}
void Read_RTC_time(void){
RTC_TimeTypeDef time_handle = {0};
RTC_DateTypeDef date_handle = {0};
HAL_RTC_GetTime(&rtc_handle,&time_handle,RTC_FORMAT_BIN); //最后一位是时间格式
HAL_RTC_GetDate(&rtc_handle,&date_handle,RTC_FORMAT_BIN);
printf("Get time : %d-%02d-%02d-%02d-%02d-%02d \r\n",
date_handle.Year + 2000,date_handle.Month,date_handle.Date,time_handle.Hours,time_handle.Minutes,time_handle.Seconds);
}
void Set_RTC_time(struct tm time_struct){
RTC_TimeTypeDef time_handle = {0};
RTC_DateTypeDef date_handle = {0};
date_handle.Year = time_struct.tm_year - 2000;
date_handle.Month = time_struct.tm_mon;
date_handle.Date = time_struct.tm_mday;
time_handle.Hours = time_struct.tm_hour;
time_handle.Minutes = time_struct.tm_min;
time_handle.Seconds = time_struct.tm_sec;
HAL_RTC_SetTime(&rtc_handle,&time_handle,RTC_FORMAT_BIN);
HAL_RTC_SetDate(&rtc_handle,&date_handle,RTC_FORMAT_BIN);
while(!__HAL_RTC_ALARM_GET_FLAG(&rtc_handle,RTC_FLAG_RTOFF)); //确定写入完成后在继续
}
其实看着华丽呼哨的都是在赋值。RTC内部的时钟生成的是一个时间戳。你知道的,时间赋值就是很麻烦。简而言之这里是吧时间分为DATE和TIME两部分赋值。调用了是个time.h的库搞了一个结构体吧数值赋值进去。就这么简单。
RTC还有闹钟功能,总体的流程也是非常经典:
在上面的基础上 配置NVIC 设定闹钟(使能中断允许位)配置中断回调函数
HAL_NVIC_SetPriority(RTC_Alarm_IRQn, 2, 2);
HAL_NVIC_EnableIRQ(RTC_Alarm_IRQn);
}
void RTC_Alarm_IRQHandler(void)
{
HAL_RTC_AlarmIRQHandler(&rtc_handle);
}
void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
printf("ring ring ring...\r\n");
}
void rtc_set_alarm(struct tm alarm_data)
{
RTC_AlarmTypeDef alarm = {0};
alarm.Alarm = RTC_ALARM_A;
alarm.AlarmTime.Hours = alarm_data.tm_hour;
alarm.AlarmTime.Minutes = alarm_data.tm_min;
alarm.AlarmTime.Seconds = alarm_data.tm_sec;
HAL_RTC_SetAlarm_IT(&rtc_handle, &alarm, RTC_FORMAT_BIN);
}
多余的配置代码我就不给了因为都一样。
二:低功耗模式
STM32一共有四种模式:运行模式;睡眠模式;停机模式;待机模式;这四个模式这里按照省电效率依次排列,待机模式最省电。我们平常上电时默认则是运行模式/。
就不分开讲了吧,因为非常的相似,这里给一个手册里的图吧:
这里只说一点,为了方面切换模式且一个方法能唤醒任何一种模式;我们在睡眠模式选择WFI的进入方式,然后配置一个WKUP的引脚位上升沿的中断触发。
1.睡眠模式:
本质上睡眠模式就是把CPU关了外设没关。所有的GPIO口和其他外设都保持工作。
这里的WFI和WIE其实是 wait for interrupt 和wait for evnt;那就理解了唤醒方式为什么不同了。
唯一要注意一点:在进入模式前最好关闭Systick。
2.停机模式:
跟睡眠模式的区别就是外设不工作了,同时CPU也不工作了,唯一保持的就是CPU部分的供电。
这里一样也要在进入模式前关闭Systick;并选择WFI进入。
3.待机模式:
这个模式就比较特别了:
如果把前两个模式都比作放假的话,那么这个模式就是“停业整顿”;当进入待机模式时,所有外设包括CPU全部停止工作。唯一不留下的就是我们前边配置的WKUP引脚用于唤醒。
另外要注意:它的唤醒标志最好在进入前清零。并且,在进入待机模式后再出来时,系统的主频率会从72M变为8M,所以必须重新初始化时钟树。
代码:
#include "lwr.h"
void LWR_INIT(){
//初始化WUK针脚
GPIO_InitTypeDef gpio_init;
gpio_init.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;
gpio_init.Pin = GPIO_PIN_0;
gpio_init.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,2,2);
}
void EXTI0_IRQHandler(){
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
void Sleep_mode(){
//停止滴答定时器
HAL_SuspendTick();
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(1,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
}
void Stop_mode(){
HAL_SuspendTick();
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
}
void StandBy_mode(){
//使能电源控制时钟(关闭电压调节器)
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
//使能一个唤醒引脚
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(GPIO_PIN_0);
//复位唤醒标志位
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
//当从待机模式返回时主时钟会从72M变为8M所以要重新初始化
stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);
}
注意:虽然这里的中断只是为了唤醒系统而不做任何操作,但也必须完整写下来。
祝你看完就会。