低功耗實驗

13.1 STM32低功耗模式概述

STM32在系統(tǒng)或電源復(fù)位后，芯片處于運行狀態(tài)，此時HCLK為CPU提供時鐘，內(nèi)核執(zhí)行程序代碼，當CPU不需要繼續(xù)運行時，可以采用低功耗模塊來降低芯片的運行電流，STM32有3種低功耗模式：

（1）睡眠模式：內(nèi)核停止，外設(shè)繼續(xù)運行

（2）待機模式：1.8V的內(nèi)核電源被關(guān)閉，SRAM內(nèi)容丟失，PLL，HIS，HSE振蕩器斷電，此模式下最低電流2uA

（3）停機模式：停止所有時鐘，此模式下最低電流20uA

上述三種模式的配置與喚醒條件如下表所示。

從待機模式喚醒后，除了電源控制/狀態(tài)寄存器PWR_CSR，所有的寄存器被復(fù)位，喚醒后執(zhí)行的代碼等同于復(fù)位后的執(zhí)行，此時電源控制/狀態(tài)寄存器PWR_CSR將會指示內(nèi)核由待機狀態(tài)退出，進入待機模式后，除了復(fù)位引腳以及被設(shè)置為防侵入或校準輸出時的TAMPER引腳和被使能的喚醒引腳，其他IO均進入高阻狀態(tài)。

13.2 相關(guān)寄存器

13.2.1 電源控制寄存器：PWR_CR

Bit 8：取消后備區(qū)域的寫保護

0：禁止寫入RTC和后備寄存器

1：允許寫入RTC和后備寄存器

Bit 7~Bit 5：PVD電平選擇

000：2.2V

001：2.3V

010：2.4V

011：2.5V

100：2.6V

101：2.7V

110：2.8V

111：2.9V

Bit 4：電源電壓監(jiān)測器PVD使能

0：禁止PVD

1：開啟PVD

Bit 3：清除待機位

0：無功效

1：清除SBF待機位

Bit 2：清除喚醒位

0：無功效

1：2個系統(tǒng)時鐘周期后清除WUF喚醒位

Bit 1：掉電深睡眠

0：當CPU進入深睡眠時進入停機模式，調(diào)壓器的狀態(tài)由LPDS位控制

1：CPU進入深睡眠時進入待機模式

Bit 0：深睡眠下的低功耗

0：在停機模式下電壓調(diào)壓器開啟

1：在停機模式下電壓調(diào)壓器處于低功耗模式

13.2.2 電源控制/狀態(tài)寄存器：PWR_CSR

Bit 8：使能WKUP引腳

0：WKUP引腳為通用I/O

1：WKUP引腳用于將CPU從待機模式喚醒，WKUP引腳被設(shè)為輸入下拉

Bit 2：PVD輸出

0：VDD/VDDA高于由PLS[2:0]選定的PVD閥值

1：VDD/VDDA低于由PLS[2:0]選定的PVD閥值

Bit 1：待機標志

0：系統(tǒng)不在待機模式

1：系統(tǒng)進入待機模式

Bit 0：喚醒標志

0：沒有發(fā)生喚醒事件

1：在WKUP引腳上發(fā)生喚醒事件或出現(xiàn)RTC鬧鐘事件

13.3 實驗例程

功能：芯片運行15s之后進入待機模式，然后按下接在WKUP端口的按鍵喚醒，CPU在喚醒模式下驅(qū)動接在PB5上的LED以1Hz頻率閃爍。

（1）打開sys.c文件編寫一個功能函數(shù)，添加以下代碼。

/***************************************************
Name    :Standby_Set
Function  :設(shè)置待機模式
Parameter  :None
Return    :None
***************************************************/
void Standby_Set()
{
  SCB->SCR |= 1<<2 ;                                          //使能SLEEPDEEP位
    RCC->APB1ENR |= 1<<28 ;                                        //使能電源時鐘      
   PWR->CSR |= 1<<8 ;                                          //設(shè)置WKUP用于喚醒
  PWR->CR |= 1<<2 ;                                          //清除Wake-up 標志
  PWR->CR |= 1<<1 ;                                          //PDDS置位      
  __asm volatile("wfi");                                        //執(zhí)行WFI指令
}

（2）打開sys.h文件添加功能函數(shù)的聲明。

void Standby_Set( void ) ;                                        //設(shè)置待機模式

（3）打開1.c輸入以下代碼。

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart1.h"
/***************************************************
Name    :LED_Init
Function  :LED初始化
Parameter  :None
Return    :None
***************************************************/
#define LED PBout( 5 )                                          //定義LED端口
void LED_Init()
{
  RCC->APB2ENR |= 1<<3 ;
  GPIOB->CRL &= 0xFF0FFFFF ;
  GPIOB->CRL |= 0x00300000 ;
  LED = 1 ;
}
/***************************************************
Name    :TIM1_UP_IRQHandler
Function  :TIM1中斷服務(wù)函數(shù)
Paramater  :None
Return    :None
***************************************************/
u8 TIM1_Count ;
void TIM1_UP_IRQHandler()
{
  if( ( TIM1->SR&0x01 )==0x01 )
  {
    TIM1_Count ++ ;
    if( TIM1_Count==15 )
    {
      Standby_Set() ;                                        //進入待機模式
      TIM1_Count = 0 ;
    }
  }
  TIM1->SR &= ~( 1<<0 ) ;
}
/***************************************************
Name    :TIM1_Init
Function  :定時器1初始化
Parameter  :
      psc:預(yù)分頻系數(shù)
      arr:重裝載值
Return    :None
***************************************************/
void TIM1_Init( u16 psc, u16 arr )
{
  RCC->APB2ENR |= 1<<11 ;
  TIM1->DIER |= 1<<0 ;
  TIM1->PSC = psc ;
  TIM1->ARR = arr ;
  TIM1->CR1 |= 1<<0 ;
  NVIC_Init( 3, 2, TIM1_UP_IRQn, 2 ) ;
  TIM1_Count = 0 ;
}
/***************************************************
Name    :main
Function  :主函數(shù)
Parameter  :None
Return    :None
***************************************************/
int main()
{
  STM32_Clock_Init( 9 ) ;                                        //STM32時鐘初始化
  SysTick_Init( 72 ) ;                                        //SysTick初始化
  USART1_Init( 72, 115200 ) ;                                      //初始化串口1波特率115200
  LED_Init() ;                                            //LED初始化
  TIM1_Init( 7199, 9999 ) ;                                      //定時器1初始化
  while( 1 )
  {
    LED = 0 ;
    delay_ms( 500 ) ;
    LED = 1 ;
    delay_ms( 500 ) ;
  }
}