第二十一章待机唤醒实验战舰STM32开发板.pdf

ALIENTEK 战舰STM32开发板 第二十一章 待机唤醒实验 本章我们将向大家介绍STM32 的待机唤醒功能。在本章中，我们将利用WK_UP 按键来实 现唤醒和进入待机模式的功能，然后利用DS0 指示状态。本章将分为如下几个部分： 21.1 STM32 待机模式简介 21.2 硬件设计 21.3 软件设计 21.4 下载验证 298 ALIENTEK 战舰STM32开发板 21.1 STM32 待机模式简介 很多单片机都有低功耗模式，STM32 也不例外。在系统或电源复位以后，微控制器处于运 行状态。运行状态下的HCLK 为CPU 提供时钟，内核执行程序代码。当CPU 不需继续运行时， 可以利用多个低功耗模式来节省功耗，例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗， 最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗模式。STM32 的3 种低功耗模 式我们在5.2.4 节有粗略介绍，这里我们再回顾一下。 STM32 的低功耗模式有3 种： 1)睡眠模式（CM3 内核停止，外设仍然运行） 2)停止模式（所有时钟都停止） 3)待机模式（1.8V 内核电源关闭） 在运行模式下，我们也可以通过降低系统时钟关闭APB 和AHB 总线上未被使用的外设的 时钟来降低功耗。三种低功耗模式一览表见表21.1.1 所示： 表21.1.1 STM32 低功耗一览表 在这三种低功耗模式中，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。停机模式是次低功耗的，其典型的电流消耗在 20uA 左右。最后就是睡眠模式了。用户可 以根据自己的需求来决定使用哪种低功耗模式。 本章，我们仅对 STM32 的最低功耗模式-待机模式，来做介绍。待机模式可实现 STM32 的最低功耗。该模式是在CM3 深睡眠模式时关闭电压调节器。整个1.8V 供电区域被断电。PLL、 HSI 和HSE 振荡器也被断电。SRAM 和寄存器内容丢失。仅备份的寄存器和待机电路维持供电。 那么我们如何进入待机模式呢？其实很简单，只要按图21.1.1 所示的步骤执行就可以了： 图21.1.1 STM32 进入及退出待机模式的条件 图21.1. 1 还列出了退出待机模式的操作，从图21.1.1 可知，我们有4 种方式可以退出待机 模式，即当一个外部复位(NRST 引脚) 、IWDG 复位、WKUP 引脚上的上升沿或RTC 闹钟事件 299 ALIENTEK 战舰STM32开发板 发生时，微控制器从待机模式退出。从待机唤醒后，除了电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)，所 有寄存器被复位。 从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚，读取复位向量等) 。 电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。 在进入待机模式后，除了复位引脚以及被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER 引脚和被 使能的唤醒引脚（WK_UP 脚），其他的IO 引脚都将处于高阻态。 图21.1.1 已经清楚的说明了进入待机模式的通用步骤，其中涉及到2 个寄存器，即电源控 制寄存器（PWR_CR ）和电源控制/状态寄存器（PWR_CSR ）。下面我们介绍一下这两个寄存器： 电源控制寄存器（PWR_CR ），该寄存器的各位描述如图21.1.2 所示： 300 ALIENTEK 战舰STM32开发板 图21.1.2 PWR_CR 寄存器各位描述 这里我们通过设置PWR_CR 的PDDS 位，使CPU 进入深度睡眠时进入待机模式，同时我 们通过CWUF 位，清除之前的唤醒位。电源控制/状态寄存器（PWR_CSR ）的各位描述如图21.1.3 所示： 图21.1.3 PWR_ CSR 寄存器各位描述 这里，我们通过设置PWR_CSR 的EWUP 位，来使能WKUP 引脚用于待机模式唤醒。我 们还可以从WUF 来检查是否发生了唤醒事件。不过本章我们并没有用到。 通过以上介绍，我们了解了进入待机模式的方法，以及设置 WK_UP 引脚用于把 STM32 从待机模式唤醒