30_待机唤醒实验

news2024/11/25 2:59:34

目录

待机唤醒

STM32的3种低功耗模式:

相关寄存器讲解

相关库函数介绍

待机唤醒配置步骤:

实验源码:


待机唤醒

很多单片机有低功耗模式,STM32也不例外。在系统或者电源复位后,微控制器出于运行状态之下, HCLK为CPU提供时钟,内核执行代码。当CPU不需要继续运行时,可以利用多种低功耗模式来节省功耗,例如等待某个事件触发。

STM32的3种低功耗模式:

1.睡眠模式:内核停止,外设如NVIC,系统时钟Systick仍运行。

2.停止模式:所有时钟都已停止。1.8V内核电源工作。PLL,HIS和HSE RC振荡器功能禁止。寄存器和SRAM内容保留。

3.待机模式: 1.8V内核电源关闭。只有备份寄存器和待机电路维持供电。寄存器和SRAM内容全部丢失。实现最低功耗。

在运行模式下,可以通过下面方式降低功耗:

1.降低系统时钟。2.关闭APB和AHB总线上未被使用的外设时钟、

 

 

待机模式下的输入/输出端口状态

在待机模式下,所有的I/O引脚处于高阻态,除了以下引脚:

1.复位引脚(始终有效)

2.当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚

3.被使能的唤醒引脚

待机模式理想状态下,只需要2uA电流。停机模式下典型电流为20uA。

相关寄存器讲解

PWR_CR电源控制寄存器

1.设置PDDS位进入深度睡眠时进入待机模式。

2.设置CWUF位,清除之前的WUF唤醒位。

PWR_CSR电源控制/状态寄存器

1.设置EWUP,使能WKUP引脚用于待机模式唤醒。

 2.WUF唤醒标志,用来判断是否发生唤醒事件。

相关库函数介绍

void PWR_EnterSTOPMode();//进入停机模式
void PWR_EnterSTANDBYMode(void);//进入待机模式
void PWR_WakeUpPinCmd(FunctionalState NewState);//使能Wakeup引脚唤醒
FlagStatus PWR_GetFlagStatus(uint32_t PWR_FLAG);
void PWR_ClearFlag(uint32_t PWR_FLAG);

待机唤醒配置步骤:

1.使能电源时钟。

因为要配置电源控制寄存器,所以必须先使能电源时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

2.设置WK_UP引脚作为唤醒源。

设置PWR_CSR的EWUP位,使能WK_UP用于将CPU从待机模式唤醒。

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能醒管脚功能

3.设置SLEEPDEEP位,设置PDDS位,执行WFI指令,进入待机模式。

void PWR_EnterSTANDBYMode(void);

实验源码:

1.首次下载程序进去会执行Gpio,Rcc初始化程序,当进入Wkup_Init初始化时配置了外部中断最后判断如果按键没有按下3秒执行待机模式。(注意待机模式中断不会关)

2.此时在按下唤醒按键CPU是马上重新从main函数开始跑的,初始化到Wkup_Init按下3s就不会进入待机状态,程序正常跑,否则继续待机。

3.正常模式下,按下按键会进入中断里面按下3s会执行待机(注意正常跑的时候是配好了外部中断的所以进入待机的时候按下CUP又会执行2步骤)

/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_rcc_config.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_rcc_config.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	\brief		RCC配置
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Rcc_config(void)
{	
	/*使能UART1时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	/*使能GPIOA*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA , ENABLE);
	/*复用功能时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_gpio.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_gpio.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/

/*!
	\brief		GPIO初始化函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Gpio_Init(void)
{	
	/*GPIO结构体*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART1发送引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF_PP;//推挽复用输出
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
	
	/*UART1接收引脚配置*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_10;
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitTypeDefstruct);
		
	/*唤醒引脚初始化*/
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0;	 //PA.0
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPD;//上拉输入
	GPIO_InitTypeDefstruct.GPIO_Speed =	GPIO_Speed_10MHz;
	/*写入结构体到GPIOA*/	
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitTypeDefstruct);	
	
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_pwr.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_pwr.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/


/*!
\brief		    待机函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Sys_Standby(void)
{  
	/*使能PWR外设时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);	
	/*使能唤醒管脚功能*/
	PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); 
	/*进入待机(STANDBY)模式*/
	PWR_EnterSTANDBYMode();	 
}

/*!
\brief		    进入待机函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Sys_Enter_Standby(void)
{			
	/*复位所有IO*/
	RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC,DISABLE);	
	/*正式进入待机模式*/
	Sys_Standby();
}


/*!
	\brief		判断是否是3秒
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	1表示按下3秒,0表示不足3秒
*/
uint8_t Check_Wkup(void) 
{
	/*记录时间*/
	u8 t=0;		
	while(1)
	{
		if(PAin(0)) //按键检测
		{
			t++;			//已经按下了 
			delay_ms(30);
			if(t>=100)		//按下超过3秒钟
			{
				return 1; 	//按下3s以上了
			}
		}else 
		{ 
			return 0; 		//按下不足3秒
		}
	}
}



/*!
	\brief		唤醒初始化
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void Wkup_Init(void)
{	
	/*中断控制器结构体*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	/*外部中断线结构体*/
	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    /*选择GPIOA.0为外部中断源*/
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);	
	
	/*外部中断配置*/
	EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;	//设置按键所有的外部线路
	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;			//设外外部中断模式:EXTI线路为中断请求
	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  //上升沿触发
 	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
	/*写入外部中断线*/
	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	
	
	
	/*配置中断控制器*/
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //使能按键所在的外部中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级2级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级2级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
	/*写入中断控制器*/
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 
	
	if(Check_Wkup() == 0)
	{	
		/*待机模式*/
		Sys_Standby();
	
	}

}

/*!
	\brief		EXTI0_IRQHandler
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/
void EXTI0_IRQHandler(void)
{ 		    		    				     		    
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE10上的中断标志位		  
	
	if(Check_Wkup())
	{		  
		Sys_Enter_Standby();  
	}
}

/************************************************************** END OF FILE ****/
 
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_uart.c
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "user_uart.h"
/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/

extern uint16_t USART_RX_STA;
extern uint8_t USART_RX_BUF[200];


/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)  
/*实现Printf代码*/
struct __FILE 
{ 
	int handle; 

}; 
FILE __stdout;       

void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}
#endif 




/*!
	\brief		UART1初始化
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/

void Uart1_Init(u32 bound)
{
	/*UART结构体*/
	USART_InitTypeDef USART_InitTypeDefstruct;
	
	/*UART结构体配置*/
	USART_InitTypeDefstruct.USART_BaudRate = bound; //波特率
	USART_InitTypeDefstruct.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None; //不使用硬件流
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//发送接收使能
	USART_InitTypeDefstruct.USART_Parity = USART_Parity_No; //不使用奇偶校验
	USART_InitTypeDefstruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //1个停止位
	USART_InitTypeDefstruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //8个数据位
	/*写入USART1*/
	USART_Init(USART1,&USART_InitTypeDefstruct);
	
	/*使能串口1*/
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);

}


/*!
	\brief		UART1中断服务函数
	\param[in]	none
	\param[out]	none
	\retval 	none
*/

void USART1_IRQHandler(void)
{

}
	

/************************************************************** END OF FILE ****/
 
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : user_mian.h
  * @brief          : V1.00
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  ******************************************************************************
  */

/* Include 包含---------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x.h"
#include <stdbool.h>
#include "user_gpio.h"
#include "user_delay.h"
#include "user_rcc_config.h"
#include "user_uart.h"
#include "user_pwr.h"


/* Typedef 类型----------------------------------------------------------------*/
/* Define  定义----------------------------------------------------------------*/
/* Macro   宏------------------------------------------------------------------*/
/* Variables 变量--------------------------------------------------------------*/
//最多一次接收200个字节
uint8_t USART_RX_BUF[200];
//接收状态
//bit15,	接收完成标志
//bit14,	接收到0x0d
//bit13~0,	接收到的有效字节数目
uint16_t USART_RX_STA=0;       //接收状态标记	 
/* Constants 常量--------------------------------------------------------------*/
/* Function  函数--------------------------------------------------------------*/


 int main(void)
 {	

	/*配置系统中断分组为2位抢占2位响应*/
	 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	 /*延时函数初始化*/
	 delay_init();
	/*RCC配置*/
	 Rcc_config();
	/*GPIO初始化*/ 
	 Gpio_Init();
	 /*初始化Wkup*/
	 Wkup_Init();
	 /*USART1初始化*/
	 Uart1_Init(9600);
	/*死循环*/ 
	 while(1){
		printf("正常运行\r\n");
	 }
		

}
 
 /************************************************************** END OF FILE ****/

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