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STM32 休眠模式下,难道 看门狗和低功耗模式没法同时使用?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
在STM32开发中经常会用到独立看门狗(IWDG)和低功耗模式,看门狗是为了检测和解决由软件错误引起的故障,低功耗模式是为了在CPU不需要继续运行时进入到休眠模式用以节省电能。其中独立看门狗的时钟由独立的RC振荡器(STM32F10x一般为40kHz)提供,即使在主时钟出现故障时,也仍然有效,因此可以在停止和待机模式下工作。而且独立看门狗一旦启动,除了系统复位,它不能再被停止。但这样引发的一个问题是当MCU进入到低功耗模式后由于CPU停止运行无法喂狗,会导致系统频繁复位。那如何解决这个问题呢,难道独立看门狗和低功耗模式没法同时使用?

一个很好的方式是在休眠模式下通过RTC定时唤醒来喂狗,喂完够在进入继续进入到休眠模式。比如看门狗复位的时间间隔为10s。那么在进入休眠模式前设置RTC闹钟中断时间为5s。这样每隔5s唤醒一次喂一次狗。便可以很好的解决这个问题。

  1. while(1)
  2.   {
  3.     // 执行任务
  4.         Task1();
  5.         Task2();
  6.         // ..

  7.         // 喂狗
  8.         dev_iwdg_feed();

  9.         // 进入待机模式开关
  10.         if(m_bEnterStandByMode)
  11.         {       
  12.             // 使能外部中断,GPIOB3,用以MCU从待机模式唤醒
  13.             dev_exti_enable(TRUE);
  14. ENTERSTOPMODE:       
  15.                 // 设置RTC闹钟,5秒钟产生一次RTC闹钟中断*/
  16.                 dev_rtc_setAlarm(5);
  17.        
  18.                 // 进入停止模式(低功耗),直至外部中断触发时被唤醒
  19.                 PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);
  20.        
  21.                 // 是否是RTC闹钟中断唤醒
  22.                 if(dev_rtc_isAlarm())
  23.                 {
  24.                         // 喂狗
  25.                         dev_iwdg_feed();
  26.                         // 喂完狗继续进入停止模式
  27.                         goto ENTERSTOPMODE;       
  28.                 }
  29.                 // 禁止外部中断
  30.                 dev_exti_enable(FALSE);
  31.                 // 从停止模式唤醒后恢复系统时钟
  32.                 dev_clk_restore();
  33.         }                     
  34.   }

复制代码

以下是完整的参考代码:

  1. //**********************************************************************************************     
  2. //  STM32F10x StopMode RTC Feed Dog
  3. //  compiler: Keil UV3     
  4. //  2013-01-04 , By friehood     
  5. //**********************************************************************************************  
  6. #include "stm32f10x_lib.h"
  7. #include "platform_config.h"
  8. static Boolean g_bRTCAlarm = FALSE;

  9. /*******************************************************************************
  10. * Function Name  : RCC_Configuration
  11. * Description    : Configures the different system clocks.
  12. * Input          : None
  13. * Output         : None
  14. * Return         : None
  15. *******************************************************************************/
  16. void RCC_Configuration(void)
  17. {
  18.         /* RCC system reset(for debug purpose) */
  19.         RCC_DeInit();

  20.         /* Enable HSE */
  21.         RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  22.         /* Wait till HSE is ready */
  23.         if(RCC_WaitForHSEStartUp() == SUCCESS)
  24.         {
  25.                 /* Enable Prefetch Buffer */
  26.                 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

  27.                 //FLASH时序控制
  28.         //推荐值:SYSCLK = 0~24MHz   Latency=0
  29.         //        SYSCLK = 24~48MHz  Latency=1
  30.         //        SYSCLK = 48~72MHz  Latency=2
  31.                 //FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_1);                   //警告:修改为1会对DMA值有影响(如ADC采集值会错位)
  32.                 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

  33.                 /* HCLK = SYSCLK */
  34.                 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

  35.                 /* PCLK2 = HCLK */
  36.                 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

  37.                 /* PCLK1 = HCLK/2 */
  38.                 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

  39.                 /* PLLCLK = 12MHz * 3 = 36 MHz */
  40.                 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_3);

  41.                 /* Enable PLL */
  42.                 RCC_PLLCmd(ENABLE);

  43.                 /* Wait till PLL is ready */
  44.                 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
  45.                 {
  46.                 }

  47.                 /* Select PLL as system clock source */
  48.                 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

  49.                 /* Wait till PLL is used as system clock source */
  50.                 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
  51.                 {
  52.                 }
  53.         }
  54.         /* Enable PWR and BKP clock */
  55.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);

  56.         /* Enable AFIO clock */
  57.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
  58. }

  59. /*******************************************************************************
  60. * Function Name  : NVIC_Configuration
  61. * Description    : Configures the nested vectored interrupt controller.
  62. * Input          : None
  63. * Output         : None
  64. * Return         : None
  65. *******************************************************************************/
  66. void NVIC_Configuration(void)
  67. {
  68.   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  69. #ifdef  VECT_TAB_RAM
  70.   /* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
  71.   NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
  72. #else  /* VECT_TAB_FLASH  */
  73.   /* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
  74.   NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
  75. #endif

  76.   /* Configure one bit for preemption priority */
  77.   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
  78. }

  79. /*******************************************************************************
  80. * Function Name  : SysTick_Configuration
  81. * Description    : Configures the SysTick to generate an interrupt each 1 millisecond.
  82. * Input          : None
  83. * Output         : None
  84. * Return         : None
  85. *******************************************************************************/
  86. void SysTick_Configuration(void)
  87. {
  88.   /* Select AHB clock(HCLK) as SysTick clock source */
  89.   SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK);

  90.   /* Set SysTick Priority to 3 */
  91.   NVIC_SystemHandlerPriorityConfig(SystemHandler_SysTick, 3, 0);
  92.    
  93.   /* SysTick interrupt each 1ms with HCLK equal to 72MHz */
  94.   SysTick_SetReload(72000);

  95.   /* Enable the SysTick Interrupt */
  96.   SysTick_ITConfig(ENABLE);
  97. }

  98. /*******************************************************************************
  99. * Function Name  : Delay
  100. * Description    : Inserts a delay time.
  101. * Input          : nTime: specifies the delay time length, in milliseconds.
  102. * Output         : None
  103. * Return         : None
  104. *******************************************************************************/
  105. void Delay(u32 nTime)
  106. {
  107.   /* Enable the SysTick Counter */
  108.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Enable);
  109.   
  110.   TimingDelay = nTime;

  111.   while(TimingDelay != 0);

  112.   /* Disable the SysTick Counter */
  113.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Disable);
  114.   /* Clear the SysTick Counter */
  115.   SysTick_CounterCmd(SysTick_Counter_Clear);
  116. }


  117. /*******************************************************************************
  118. * Function Name  : RTC_Configuration
  119. * Description    : Configures RTC clock source and prescaler.
  120. * Input          : None
  121. * Output         : None
  122. * Return         : None
  123. *******************************************************************************/
  124. void RTC_Configuration(void)
  125. {
  126.         EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  127.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  128.        
  129.         /* RTC clock source configuration ------------------------------------------*/
  130.         /* Allow access to BKP Domain */
  131.         PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

  132.         /* Reset Backup Domain */
  133.         BKP_DeInit();

  134.         /* Enable the LSI OSC */
  135.         RCC_LSICmd(ENABLE);

  136.         /* Wait till LSI is ready */
  137.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET){}
  138.        
  139.         /* Select the RTC Clock Source */
  140.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);

  141.         /* Enable the RTC Clock */
  142.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

  143.         /* RTC configuration -------------------------------------------------------*/
  144.         /* Wait for RTC APB registers synchronisation */
  145.         RTC_WaitForSynchro();

  146.         /* Set RTC prescaler: set RTC period to 1sec */
  147.         RTC_SetPrescaler(40000);
  148.        
  149.         /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  150.         RTC_WaitForLastTask();

  151.         /* Enable the RTC Alarm interrupt */
  152.         RTC_ITConfig(RTC_IT_ALR, ENABLE);
  153.        
  154.         /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  155.         RTC_WaitForLastTask();

  156.         /* Configure EXTI Line17(RTC Alarm) to generate an interrupt on rising edge */
  157.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);
  158.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line17;
  159.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  160.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  161.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  162.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

  163.         /* Enable the RTC Interrupt */
  164.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTCAlarm_IRQChannel;
  165.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  166.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  167.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  168.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  169. }

  170. /*******************************************************************************
  171. * Function Name  : RTCAlarm_IRQHandler
  172. * Description    : This function handles RTC Alarm interrupt request.
  173. * Input          : None
  174. * Output         : None
  175. * Return         : None
  176. *******************************************************************************/
  177. void RTCAlarm_IRQHandler(void)
  178. {
  179.         if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_ALR) != RESET)
  180.         {
  181.             /* Set the RTC alarm flag */
  182.             g_bRTCAlarm = TRUE;

  183.                 /* Clear EXTI line17 pending bit */
  184.                 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line17);

  185.                 /* Check if the Wake-Up flag is set */
  186.                 if(PWR_GetFlagStatus(PWR_FLAG_WU) != RESET)
  187.                 {
  188.                         /* Clear Wake Up flag */
  189.                         PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);
  190.                 }                                                                                                                                               
  191.                                                                                                                  
  192.                 /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  193.                 RTC_WaitForLastTask();   
  194.                 /* Clear RTC Alarm interrupt pending bit */
  195.                 RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_ALR);
  196.                 /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  197.                 RTC_WaitForLastTask();
  198.         }
  199. }

  200. /*******************************************************************************
  201. * Function Name  : dev_rtc_setAlarm
  202. * Description    : 设置RTC闹钟.
  203. * Input          : 闹钟时间
  204. * Output         : None
  205. * Return         : None
  206. *******************************************************************************/
  207. void dev_rtc_setAlarm(u32 AlarmValue)
  208. {
  209.         /* Clear the RTC SEC flag */
  210.         RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_SEC);
  211.         /* Wait clear RTC flag sccess */
  212.     while(RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_SEC) == RESET);
  213.            /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  214.         RTC_WaitForLastTask();

  215.         /* Sets the RTC alarm value */
  216.     RTC_SetAlarm(RTC_GetCounter() + AlarmValue);
  217.         /* Wait until last write operation on RTC registers has finished */
  218.         RTC_WaitForLastTask();
  219. }

  220. /*******************************************************************************
  221. * Function Name  : dev_rtc_isAlarm
  222. * Description    : RTC闹钟是否触发
  223. * Input          : None
  224. * Output         : None
  225. * Return         : TRUE:已触发,FALSE,未触发
  226. *******************************************************************************/
  227. Boolean dev_rtc_isAlarm(void)
  228. {
  229.         if(g_bRTCAlarm)
  230.         {
  231.             /* Clear the RTC alarm flag */
  232.                 g_bRTCAlarm = FALSE;
  233.                 return TRUE;
  234.         }
  235.         return FALSE;                       
  236. }

  237. void dev_iwdg_init(void)
  238. {
  239.         /* Enable write access to IWDG_PR and IWDG_RLR registers */
  240.         IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);
  241.         /* IWDG counter clock: 40KHz(LSI) / 256 = 0.15625 KHz */
  242.     IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_256);
  243.         /* Set counter reload value to 1562 */
  244.         IWDG_SetReload(1562);        // 10s
  245.         /* Reload IWDG counter */
  246.         IWDG_ReloadCounter();
  247.         /* Enable IWDG (the LSI oscillator will be enabled by hardware) */
  248.         IWDG_Enable();
  249. }

  250. void dev_iwdg_feed(void)
  251. {
  252.         IWDG_ReloadCounter();
  253. }

  254. /*******************************************************************************
  255. * Function Name  : dev_clk_restore
  256. * Description    : Restore system clock after wake-up from STOP: enable HSE, PLL
  257. *                  and select PLL as system clock source.
  258. * Input          : None
  259. * Output         : None
  260. * Return         : None
  261. *******************************************************************************/
  262. void dev_clk_restore(void)
  263. {
  264.   /* Enable HSE */
  265.   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  266.   /* Wait till HSE is ready */
  267.   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

  268.   if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  269.   {
  270.     /* Enable PLL */
  271.     RCC_PLLCmd(ENABLE);

  272.     /* Wait till PLL is ready */
  273.     while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
  274.     {
  275.     }

  276.     /* Select PLL as system clock source */
  277.     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

  278.     /* Wait till PLL is used as system clock source */
  279.     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
  280.     {
  281.     }
  282.   }
  283. }

  284. /*******************************************************************************
  285. * Function Name  : EXTI_Configuration
  286. * Description    : Configures EXTI Line3.
  287. * Input          : None
  288. * Output         : None
  289. * Return         : None
  290. *******************************************************************************/
  291. void EXIT_Configuration(void)
  292. {
  293.         EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

  294.         GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource3);
  295.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
  296.         EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line3;
  297.         EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;                                                                                  
  298.         EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger        = EXTI_Trigger_Falling;       
  299.         EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  300.         EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  301. }

  302. void dev_exti_enable(Boolean bEnable)
  303. {
  304.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

  305.         /* Clear the Key Button EXTI line pending bit */
  306.         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);

  307.         NVIC_ClearIRQChannelPendingBit(EXTI3_IRQChannel);
  308.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQChannel;
  309.           NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  310.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  311.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = bEnable ? ENABLE : DISABLE;
  312.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);       
  313. }

  314. /*******************************************************************************
  315. * Function Name  : main
  316. * Description    : Main program.
  317. * Input          : None
  318. * Output         : None
  319. * Return         : None
  320. *******************************************************************************/
  321. int main(void)
  322. {
  323.   /* System Clocks Configuration */
  324.   RCC_Configuration();

  325.   /* NVIC configuration */
  326.   NVIC_Configuration();

  327.   /* Configure RTC clock source and prescaler */
  328.   RTC_Configuration();

  329.   /* Configure the SysTick to generate an interrupt each 1 millisecond */
  330.   SysTick_Configuration();

  331.   /* Configures EXTI Line3 */
  332.   EXIT_Configuration();

  333.   /* IWDG initialize*/
  334.   dev_iwdg_init();

  335.   while(1)
  336.   {
  337.     // 执行任务
  338.         Task1();
  339.         Task2();
  340.         // ..

  341.         // 喂狗
  342.         dev_iwdg_feed();

  343.         // 进入待机模式开关
  344.         if(m_bEnterStandByMode)
  345.         {       
  346.             // 使能外部中断,GPIOB3,用以MCU从待机模式唤醒
  347.             dev_exti_enable(TRUE);
  348. ENTERSTOPMODE:       
  349.                 // 设置RTC闹钟,5秒钟产生一次RTC闹钟中断*/
  350.                 dev_rtc_setAlarm(5);
  351.        
  352.                 // 进入停止模式(低功耗),直至外部中断触发时被唤醒
  353.                 PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);
  354.        
  355.                 // 是否是RTC闹钟中断唤醒
  356.                 if(dev_rtc_isAlarm())
  357.                 {
  358.                         // 喂狗
  359.                         dev_iwdg_feed();
  360.                         // 喂完狗继续进入停止模式
  361.                         goto ENTERSTOPMODE;       
  362.                 }
  363.                 // 禁止外部中断
  364.                 dev_exti_enable(FALSE);
  365.                 // 从停止模式唤醒后恢复系统时钟
  366.                 dev_clk_restore();
  367.         }                     
  368.   }
  369. }

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谢谢,来学习学习

有一个选择字节可以在halt下失能独立看门狗,IWDG_HALT位。你可以百度下option byte或者IWDG_HALT去参照设置流程。我也是遇到同样问题的,酱紫应该可以关闭halt下的狗,记得进入halt前清狗~~

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