stm32 低功耗设计[操作寄存器+库函数]
时间:11-25
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stm32的低功耗模式有三种:
- 睡眠模式(内核停止,外设运行)
- 停机模式(所有时钟都停止)
- 待机模式(1.8V内核电源也关闭)
在这三种模式中,最低功耗的是待机模式,在此模式下,最低只需要2uA左右的电流。整个1.8V供电区被断电,PLL、HSI、HSE振荡器都被关闭。SRAM和寄存器内容丢失。停机模式是次低功耗的的,其典型的电流损耗在20uA左右。最后就是睡眠模式。
stm32低功耗一览表
这三种低功耗模式,唤醒后程序都会初始化运行。在例子中做了一番论证,结果如此。
直接操作寄存器
进入待机模式的通用步骤,其中涉及到2个寄存器,也就是电源控制寄存器(PWR_CR)和电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)。
电源控制寄存器(PWR_CR),该寄存器的各位描述如下:
这是一个低9位有效的寄存器。
- DBP[8]:取消后备区域的写保护 位 8 在复位后,RTC和后备寄存器处于被保护状态以防意外写入。0:禁止写入RTC和后备寄存器 1:允许写入RTC和后备寄存器
- PLS[ 7:5]:PVD电平选择。 这些位用于选择电源电压监测器的电压阀值。
000:2.2V 100:2.6V 001:2.3V 101:2.7V
010:2.4V 110:2.8V 011:2.5V 111:2.9V
- PVDE[4]:电源电压监测器(PVD)使能。0:禁止PVD 1:开启PVD
- CSBF[3]:清除待机位,始终读出为0。 0:无功效 1:清除SBF待机位(写)
- CWUF[2]:清除唤醒位,始终读出为0。 0:无功效 1:2个系统时钟周期后清除WUF唤醒位(写)
- PDDS[1]:掉电深睡眠,与LPDS位协同操作。 0:当CPU进入深睡眠时进入停机模式,调压器的状态由LPDS位控制。 1:CPU进入深睡眠时进入待机模式。
- LPDS[0]:深睡眠下的低功耗。PDDS=0时,与PDDS位协同操作 0:在停机模式下电压调压器开启 1:在停机模式下电压调压器处于低功耗模式
电源控制寄存器(PWR_CR),该寄存器的各位描述如下:
低9位有效的寄存器,只用了4位,其他位保留
- EWUP[8]:使能WKUP引脚 ,在系统复位时清除这一位。
- PVDO[2]:PVD输出 ,当PVD被PVDE位使能后该位才有效。
- SBF[1]:待机标志。
- WUF[0]:唤醒标志。
待机函数实现:(参见 system.c文件)
01 | //THUMB指令不支持汇编内联 |
02 | //采用如下方法实现执行汇编指令WFI |
03 | __asmvoidWFI_SET(void) |
04 | { |
05 | WFI; |
06 | } |
07 |
08 |
09 | //进入待机模式 |
10 | //参数说明: |
11 | // var = 0 ,设定为睡眠模式 |
12 | // var = 1 ,设定为停机模式,电流消耗在20uA左右 |
13 | // var = 2 ,设定为待机模式,电流消耗在2uA左右 |
14 |
15 | voidSys_Standby(u8 var) |
16 | { |
17 |
18 | RCC->APB1ENR |= 1<28;//使能电源时钟 |
19 |
20 | switch(var) |
21 | { |
22 | case0:{break; }//WFI进入睡眠模式 |
23 |
24 | case1:{//PDDS+LPDS+SLEEPDEEP+WFI进入停机模式 |
25 |
26 | SCB->SCR |= 1<2;//使能SLEEPDEEP位 (SYS->CTRL) |
27 | PWR->CR |= 1<0;//LPDS置位 |
28 | PWR->CR |= 1<1;//PDDS置位 |
29 | break; |
30 | } |
31 |
32 | case2:{//PDDS+SLEEPDEEP+WFI进入待机模式 |
33 |
34 | SCB->SCR |= 1<2;//使能SLEEPDEEP位 (SYS->CTRL) |
35 | PWR->CR|=1<1;//PDDS置位 |
36 | break; |
37 | } |
38 | } |
39 |
40 | PWR->CR |= 1<2;//清除Wake-up 标志 |
41 | PWR->CSR |= 1<8;//允许写入RTC和BKP寄存器 |
42 | WFI_SET();//执行WFI指令 |
43 | } |
44 |
45 |
46 | //系统软复位 |
47 |
48 | voidSys_Soft_Reset(void) |
49 | { |
50 | SCB->AIRCR =0X05FA0000|(u32)0x04; |
51 | } |
代码如下:(system.h 和stm32f10x_it.h等相关代码参照stm32 直接操作寄存器开发环境配置)
User/main.c
01 | #include |
02 | #include "system.h" |
03 | #include "wdg.h" |
04 | #include "exti.h" |
05 |
06 | #define LED1 PAout(4) |
07 | #define LED2 PAout(5) |
08 |
09 | #define PWR_MODE_Sleep 0 //开启睡眠模式 |
10 |
11 | #define PWR_MODE_STOP 1 //开启停机模式 |
12 |
13 | #define PWR_MODE_STANDBY 0 //开启待机模式 |
14 |
15 |
16 | voidGpio_Init(void); |
17 |
18 | intmain(void) |
19 | { |
20 | u32 i= 10,j=10; |
21 |
22 | Rcc_Init(9);//系统时钟设置 |
23 |
24 | Exti_Init(GPIO_A,0,FTIR);//设置PA1为下降沿触发,参数GPIO_x 和 FTIR 在system.h中有定义 |
25 |
26 | Nvic_Init(0,0,EXTI0_IRQChannel,0);//设置外部中断 |
27 |
28 | Gpio_Init(); |
29 |
30 | while(i--){ |
31 |
32 | LED1 = !LED1; |
33 |
34 | delay(30000);//延时30ms |
35 |
36 | } |
37 |
38 | #if PWR_MODE_Sleep //睡眠模式,外部中断唤醒后会复位 |
39 |
40 | Sys_Standby(0); |
41 |
42 | #elif PWR_MODE_STOP //停机模式,外部中断唤醒,唤醒后复位 |
43 |
44 | Sys_Standby(1); |
45 |
46 | #elif PWR_MODE_STANDBY //待机模式,由独立看门狗唤醒,唤醒后会初始化,LED闪烁5次后,暗一段时间 |
47 |
48 | Iwdg_Init(3,2000);//设置为1.6s内不喂狗复位,使用独立看门狗唤醒,唤醒后复位 |
49 |
50 | Sys_Standby(2); |
51 |
52 | #endif |
53 |
54 |
55 | while(j--){//这段程序用于检验唤醒后是否会继续运行后面的程序,还是会导致复位 |
56 |
57 | LED2 = !LED2; |
58 |
59 | delay(10000);//延时10ms |
60 |
61 | } |
62 | } |
63 |
64 |
65 | voidGpio_Init(void) |
66 | { |
67 | RCC->APB2ENR|=1<2;//使能PORTA时钟 |
68 |
69 | GPIOA->CRL&=0x0000FFFF;// PA0~3设置为浮空输入,PA4~7设置为推挽输出 |
70 | GPIOA->CRL|=0x33334444; |
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