CW32 低功耗模式的特性介紹

CW32系列芯片支持3種工作模式，運(yùn)行模式、休眠模式以及深度休眠模式，本文以CW32L083為例介紹低功耗模式的特性。MCU上電以后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入運(yùn)行模式，可以通過軟件配置，進(jìn)入休眠或者深度休眠兩種低功耗模式，進(jìn)入低功耗運(yùn)行狀態(tài)后，可以通過外設(shè)中斷觸發(fā)喚醒機(jī)制，使得系統(tǒng)返回到運(yùn)行模式，三種工作模式的轉(zhuǎn)換機(jī)制如下圖所示：

三種模式下CPU、時(shí)鐘及外設(shè)狀態(tài)：

? 運(yùn)行模式（Active mode）

運(yùn)行模式下 CPU 正常運(yùn)行，所有模塊用戶均可正常使用。

? 休眠模式（Sleep mode）

休眠模式下，CPU 停止運(yùn)行，所有外設(shè)不受影響，所有I/O引腳保持狀態(tài)不變。

? 深度休眠模式（DeepSleep mode）

深度休眠模式下，CPU停止運(yùn)行，高速時(shí)鐘（HSE、HSIOSC）自動(dòng)關(guān)閉，低速時(shí)鐘（LSE、 LSI、RC10K、RC150K）保持原狀態(tài)不變。深度休眠模式的功耗遠(yuǎn)小于休眠模式。

CW32L083可以使用等待中斷專用指令，WFI（Wait for Interrupt），配合系統(tǒng)控制寄存器（SCR， System Control Register）的SLEEPONEXIT和SLEEPDEEP位域，可實(shí)現(xiàn)立即進(jìn)入或退出（中斷服務(wù)程序）時(shí)進(jìn)入休眠模式或深度休眠模式。

? 立即進(jìn)入

執(zhí)行WFI指令，MCU將立即進(jìn)入休眠模式（SLEEPDEEP為0時(shí)）或深度休眠模式（SLEEPDEEP為1時(shí)）

? 退出時(shí)進(jìn)入

將SLEEPONEXIT位置1，當(dāng)退出最低優(yōu)先級(jí)的中斷服務(wù)程序后，MCU會(huì)進(jìn)入休眠模式（SLEEPDEEP為0時(shí)）或深度休眠模式（SLEEPDEEP為 1時(shí)），而不需執(zhí)行WFI指令 。

注：在深度休眠模式下，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)閉高速時(shí)鐘，如果需要在深度休眠模式下使部分外設(shè)仍保持運(yùn)行，則需要在進(jìn)入深度休眠模式前，啟動(dòng)相應(yīng)的低速時(shí)鐘并將該外設(shè)時(shí)鐘設(shè)置為此低速時(shí)鐘。

在休眠模式或深度休眠模式下，均可通過中斷來(lái)喚醒CPU，返回到運(yùn)行模式。如果用戶在中斷服務(wù)程序中執(zhí)行WFI命令進(jìn)入休眠（包括深度休眠），則需要比此中斷更高優(yōu)先級(jí)的中斷才能喚醒CPU，因此，強(qiáng)烈建議在準(zhǔn)備進(jìn)入休眠前，應(yīng)先處理完所有中斷服務(wù)程序，并且清除所有中斷請(qǐng)求和中斷標(biāo)志，以下是配置進(jìn)入低功耗模式時(shí)所需注意的事項(xiàng)。

?建議在進(jìn)入低功耗模式前加一段時(shí)間的延遲，以免出現(xiàn)上電就進(jìn)入低功耗模式，無(wú)法燒錄程序。

?系統(tǒng)可以配置從Deepsleep喚醒后，系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)源是HSI還是進(jìn)入休眠前的時(shí)鐘。

?系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式，端口狀態(tài)不會(huì)發(fā)生改變，此時(shí)需要客戶根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來(lái)配置端口狀態(tài)來(lái)達(dá)到理想的功耗值,未用端口建議配置為模擬模式。

?其他的RTC等低功耗運(yùn)行模塊因在深度休眠下高速時(shí)鐘停止運(yùn)行，所以如果需要在深度休眠模式下運(yùn)行RTC等模塊，需配置模塊時(shí)鐘源為L(zhǎng)SI或LSE。

根據(jù)上述內(nèi)容，可以配置CW32L083的低功耗應(yīng)用的例程，具體的代碼可以查看CW32L083的固件庫(kù)中PWR_CurrentConsumption這一例程，配置PA04和PA05為引腳輸入，并開啟下降沿中斷，在中斷服務(wù)函數(shù)改變gKeyStatus的值，從而使得MCU在main中進(jìn)入低功耗休眠模式。

volatile uint8_t gKeyStatus; 
volatile uint32_t gFlagWakeUpIrq = 0; 
int main(void)
{
    RCC_HSI_Enable( RCC_HSIOSC_DIV6); //配置系統(tǒng)時(shí)鐘為HSI 8M
    InitTick(8000000ul); //初始化SysTick
    LED_Init();        //LED初始化
    BSP_PB_Init(); //按鍵初始化
    while (1)
    {
       gKeyStatus = 0;//在沒有進(jìn)入低功耗模式前，PC03每間隔1s翻轉(zhuǎn)一次狀態(tài)
       do
       {
     PC03_TOG();        //翻轉(zhuǎn)LED1
       SysTickDelay(1000);  //延遲1s.
       } while (gKeyStatus == 0);      
       PC03_SETLOW();        //PC03置低
       DeepSleepModeTest();   //進(jìn)入深度睡眠模式
     }
}

//按鍵初始化,設(shè)置PA05沿下降沿觸發(fā)中斷
void BSP_PB_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    //打開GPIOA時(shí)鐘
    REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk);
    GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;
    GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_FALLING;
    GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ConfigFilter(CW_GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_FLTCLK_RC10K);
    //設(shè)置GPIOA的中斷等級(jí)為3
    NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0x03);
    GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk );
    NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn);
}

//LED I/O初始化
void LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    //打開GPIO時(shí)鐘
    REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk);
    GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    PC03_SETLOW();
}

void DeepSleepModeTest(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 };
  PWR_InitTypeDef PWR_InitStructure = { 0 };

  //打開GPIO時(shí)鐘
  REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk|\
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);

  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
  GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_NONE;
  GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_All;
  GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOF, &GPIO_InitStructure);
  //關(guān)閉GPIO時(shí)鐘
  REGBITS_CLR(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk| \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);
  BSP_PB_Init();            //按鍵初始化
  // 喚醒后自動(dòng)使用內(nèi)部高速時(shí)鐘（HSI）
  RCC_WAKEUPCLK_Config(RCC_SYSCTRL_WAKEUPCLKEN);
  PWR_InitStructure.PWR_Sevonpend = PWR_Sevonpend_Disable;
  PWR_InitStructure.PWR_SleepDeep = PWR_SleepDeep_Enable;
  PWR_InitStructure.PWR_SleepOnExit = PWR_SleepOnExit_Disable;
  PWR_Config(&PWR_InitStructure);
  PWR_GotoLpmMode();
  SYSCLKConfig_DeepSleep();
  LED_Init();
  SysTickDelay(200);
  PC02_SETHIGH();
  }
}
//GPIOA中斷服務(wù)函數(shù)
void GPIOA_IRQHandler(void)
{
 if(REGBITS_GET(CW_GPIOA->ISR, GPIOx_ISR_PIN5_Msk) > 0)
    {
        gKeyStatus = 1;
        GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk);//清除CW_GPIO中斷標(biāo)志
    }

}

上述代碼可以看到在未進(jìn)入低功耗模式之前，LED1每1s翻轉(zhuǎn)一次，通過按鍵KEY2進(jìn)入低功耗模式后，LED1燈滅，當(dāng)再次按下KEY2后,重新回到正常的運(yùn)行模式，LED1每一秒翻轉(zhuǎn)一次。通過測(cè)量可以得到，進(jìn)入到低功耗模式之后，功耗顯著降低。