STM32CUBEMX 待机模式最简单的RTC定时唤醒（低功耗电池产品必备）

news2024/11/22 15:33:58

文章意义：

看到很多技术帖子讲述RTC定时唤醒功能的时候，老是需要去读取当前时间，再设定下一个闹钟唤醒时间，无形中多了很多变量和操作。所以我决定分享一种简单的RTC定时唤醒方法，适合于不需要实现具体时间获取的场合，仅实现RTC定时唤醒的功能。

RTC定时唤醒的意义：

电池类便携式产品一般都要求低功耗，以延长产品工作时间。电池类产品开机方式一般有按键开启（电动牙刷等）、隔空感应式开启（自动冲厕类产品等），定时开启（具备预约功能类产品）等。
单片机低功耗唤醒方式一般有两种，一种是通过按键或者外部传感器的唤醒信号进行外部中断唤醒，传感器可以实现无接触唤醒，但这要求传感器自身具备低功耗属性，即其自身具有打盹方式唤醒检测，或者其检测时仍具备低功耗属性。另一种方式为采用RTC定时唤醒（打盹方式），比如1秒内唤醒系统检测5毫秒，剩下的时间则进入低功耗模式。

接下来记录一下stm32cubemx 采用stm32f030f4单片机实现RTC定时唤醒的方法，个人认为是最简单的实现方法了：

1.打开cubemx软件，选择对应MCU，然后使能SW仿真，默认使用内部晶振：
在这里插入图片描述

2.选择RTC，使能时钟源、日历、闹钟（3个打钩）：
在这里插入图片描述

3.接下来设置定时唤醒的时间，与Asynchronous Predivider value 和Synchronous Predivider value以及所使用的时钟有关，下面是一张采用不同时钟设置1秒唤醒时两个参数的配置值：在这里插入图片描述
其计算方法也十分简单，比如我采用LSI内部40KHz时钟，则计算方法为：

1/（40000/128）*312=0.9984≈1秒，

所以我们只需要更改Synchronous Predivider value的值来更改定时时间就行了，比如我们需要500毫秒唤醒一次，只需要把311改为155便可以了。记住我们设置的参数要比计算参数小1才行，因为他们都是默认从1开始计数的。

这里我采用40KHz内部时钟设置1秒RTC唤醒（红箭头的参数需要注意设置为与图中一致即可）：
在这里插入图片描述

四个使能之后闹钟在同一时刻唤醒，即实现了RTC在我们设置的时间计时到达之后便会唤醒。

4.使能RTC对应的唤醒中断：在这里插入图片描述

5.设置空闲引脚高阻输入，以避免无效功耗（打钩后无配置功能的引脚则会默认为高阻输入状态）：
在这里插入图片描述

6.设置工程名，保存工程路径，设置保存类型（我用的是keil工程），生成工程：在这里插入图片描述

这样RTC唤醒功能在RTC初始化后便开始计时唤醒了，接下来我们去工程里面实现进入待机模式和RTC唤醒：

进入待机模式：

void sys_enter_standby_mode(void)
{
    __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();                                                // 使能PWR时钟
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);                                         // 清除唤醒标记
	  HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();                                                //进入待机模式
}

main函数,PA4接了1个LED灯（教程没配置，需你们自行配置），程序内容为RTC初始化后便开始1秒计时，同时点亮LED灯500毫秒后进入待机模式，进入待机模式后各种变量和配置都会被清除，所以灯也会熄灭；再经过500毫秒后RTC定时唤醒时间到，系统将被唤醒然后从头开始执行，再次点亮灯，所以我们只需要看灯是否有闪烁，便知道系统是否进入了待机模式并成功实现了RTC唤醒：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC_Init();
  //MX_RTC_Init();
  MX_TIM3_Init();
  MX_TIM14_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	MX_RTC_Init();//1s触发1次RTC唤醒中断
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
		HAL_Delay(500);
		sys_enter_standby_mode();
	}
}