【STM32笔记】HAL库低功耗停止模式的串口唤醒（解决串口唤醒时钟问题）

前文：
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【STM32笔记】HAL库低功耗模式配置（ADC唤醒无法使用、低功耗模式无法烧录解决方案）

低功耗模式如图所示

停止模式有三种 分别是0 1 2
其中 0 1可以由串口唤醒
2只能由LPUART唤醒


在手册里可以查到

进入也很简单：

/*!
 * @brief       	进入低功耗模式   	
 *
 * @param 	[in]	mode_flag: 模式标志
 * 								0/大于4 不进入任何模式，1 进入睡眠，2 进入停止，3 进入待机，4 关机
 *  				[in]	WakeUpPinPolarity: 待机模式下WKUP唤醒引脚极性配置，其他模式无用
 *
 * @return				None
 */
void Enter_Low_PWR(uint8_t mode_flag,uint32_t WakeUpPinPolarity)
{	
	__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
	switch(mode_flag)
	{
		case 0:
		{
			printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
			break;
		}
		case 1:
		{
			printf("[INFO] 进入睡眠模式\n");
			delay_ms(10);  //消抖
			__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);	
			HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
			break;
		}
		case 2:
		{
			printf("[INFO] 进入停止模式\n");
			delay_ms(10);  //消抖
			__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
			HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
			break;
		}
		case 3:
		{
			printf("[INFO] 三秒后进入待机模式\n");
			delay_ms(3000);
			printf("[INFO] 进入待机模式\n");
			HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
			delay_ms(10);  //消抖
			__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
			HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
			break;
		}
		case 4:
		{
			printf("[INFO] 三秒后进入关机模式\n");
			delay_ms(3000);
			printf("[INFO] 进入关机模式\n");
			HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
			delay_ms(10);  //消抖
			__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
			HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();
			break;
		}
		default:
		{
			printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
			break;
		}
	}
}

要进入停止2模式则需要在pwr_ex.c中配置
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode();函数

其中
HAL_PWR_EnterSTOPMode中的PWR_MAINREGULATOR_ON、PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON分别是开启稳压器和关闭稳压器 分别对应STOP 0和1

在停止模式中，进一步关闭了其它所有的时钟，于是所有的外设都停止了工作，但由于其 1.8V 区域的部分电源没有关闭，还保留了内核的寄存器、内存的信息，所以从停止模式唤醒，并重新开启时钟后，还可以从上次停止处继续执行代码。停止模式可以由任意一个外部中断(EXTI)唤醒，在停止模式中可以选择电压调节器为开模式或低功耗模式。

特性和说明：

调压器低功耗模式： 在停止模式下调压器可工作在正常模式或低功耗模式，可进一步降低功耗。
进入方式： 内核寄存器的 SLEEPDEEP=1，PWR_CR 寄存器中的 PDDS=0，然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入停止模式；PWR_CR 寄存器的 LPDS=0 时，调压器工作在正常模式，LPDS=1 时工作在低功耗模式。
唤醒方式： 如果是使用 WFI 指令睡眠的，可使用任意 EXTI 线的中断唤醒；如果是使用 WFE 指令睡眠的，可使用任意配置为事件模式的 EXTI 线事件唤醒。
停止时： 内核停止，片上外设也停止。这个状态会保留停止前的内核寄存器、内存的数据。
唤醒延迟： 基础延迟为 HSI 振荡器的启动时间，若调压器工作在低功耗模式，还需要加上调压器从低功耗切换至正常模式下的时间。
唤醒后： 若由中断唤醒，先进入中断，退出中断服务程序后，接着执行 WFI 指令后的程序；若由事件唤醒，直接接着执行 WFE 后的程序。唤醒后，STM32 会使用 HSI 作为系统时钟。

只能由外部中断唤醒 唤醒后需要重新使能时钟（SystemClock_Config();）
建议将一条外部中断线专门作为唤醒中断，执行中断后进入回调进行时钟使能

停止模式0和1由PWR_MAINREGULATOR_ON和PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON两个变量确定

停止模式0和1可以被串口 I2C等设备唤醒（具体看手册）

停止模式2则在pwr_ex.c中进入

停止模式2 只能被特定器件（如LPUART等在内部与EXTI有链接的器件）唤醒

若要配置UART唤醒 则需要：

/*!
 * @brief       	配置串口在停止模式下的唤醒   	
 *
 * @param 	[in]	huart: UART_HandleTypeDef类型的器件
 *					[in]	EnableNotDisable: 使能或者关闭
 *
 * @return				None
 */
void Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(UART_HandleTypeDef *huart,bool EnableNotDisable)
{	
	if(EnableNotDisable)
	{
		__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);	//保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSI
	
		UART_WakeUpTypeDef UART_WakeUpStruct={0};
		UART_WakeUpStruct.WakeUpEvent=UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;  //接收数据不为空时唤醒
		HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(huart,UART_WakeUpStruct);
	
		__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_WUF);	//开启唤醒中断
		HAL_UARTEx_EnableStopMode(huart);		//开启模式
	}
	else
	{
		__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart2,UART_IT_WUF);	//关闭唤醒中断
		HAL_UARTEx_DisableStopMode(huart);		//关闭模式
	}
}

配置为接收数据就唤醒

若要使用 则UART必须为HSI或MSI时钟 配置太麻烦 所以我建议直接在HAL里面配置

串口回调一般是：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(huart==&huart2)
  {		
		HAL_UART_Transmit(&huart2,&RxBuffer,1,0xFFFF);
		HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&RxBuffer,1);
  }
	if(huart==&huart4)
  {		
		HAL_UART_Transmit(&huart4,&RxBuffer,1,0xFFFF);
		HAL_UART_Receive_IT(&huart4,&RxBuffer,1);
  }
}

接收数据后发送数据
而唤醒回调则是：

void HAL_UARTEx_WakeupCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(huart==&huart2)
  {		
		__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
		SystemClock_Config();		
		Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,false);
  }
}

在调试时 发现串口唤醒和回调无法一起使用 进入了回调以后就退出了 不会进入串口唤醒

其实就是

__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);	//保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSI

的问题

若不使用这个语句 虽然串口可以用 也能接收数据并返回 但是进不了唤醒回调

其实就是因为时序被改变了

进入低功耗以后 接收数据唤醒 则先进入接收回调 然后发一次数据 但不会进行唤醒 因为时序有问题 mcu认为接收的数据不正常

保留这个语句以后就好了

另外 每次进入低功耗前 都要先调用

Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,true);

语句 否则无法正常唤醒 也不能再次进入低功耗模式

为了避免出错 每次唤醒以后都应该清空调唤醒中断

STOP模式会关闭时钟 所以建议是回调以后就初始化时钟一次

Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Enter_Low_PWR(2,0);

LPUART的配置同理 完全一模一样的语句