超低功耗研发-STM32L151C8T6芯片（四）串口接收唤醒机制、注意事项、C代码

 

在前面的文章中，详细分析了STM32L151 的 低功耗的各种概念和相关知识，在应用中，还有一种常见的需求，就是CPU被外部唤醒。 RTC唤醒是用于正常的业务需求，而外部唤醒也是需要的，比如说我们需要将CPU唤醒，与CPU进行通信，实现一些参数的配置。

 总的来讲，CPU唤醒，是需要外部中断的，即便是RTC唤醒机制，本质上也是通过外部中断EXTI来 实现的，所以思路就是触发外部中断，方式有很多种， 我们可以通过在硬件电路设计中，预留一个引脚，通过给这个引脚相应的电平来触发中断，进而唤醒CPU，这样做的方式相对简单，不过需要在电路中预留。还有一种方式就是我们把串口1的RX引脚利用起来，毕竟很多的硬件设计，串口1都是标配的，不管是烧写程序，还是信息打印，还是数据通信等。
串口接收唤醒机制的思路是：CPU进入STOP模式前，配置RX引脚为 “输入”&&“外部中断”模式，这样等到串口接收到数据后，会触发中断，进而唤醒CPU。为什么串口接收数据就会触发中断呢？因为串口接收数据是按bit位的，而且有起始位+停止位，也就是说，即便接收的数据是FF（11111111b），接收引脚RX因为有起始位和停止位，也是存在电平切换的，所以会引发中断。RX引脚对应的中断服务函数内，要立刻对RX引脚重新配置，配置成 功能接口（AF）&& 上拉，也就是恢复到串口引脚的正常配置状态。

我们来分析一下程序代码：假设我们设置的是USART1的RX引脚PA10

void BPS_PA10_EXIT_Config( void )
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
  //enable GPIOA Clock
  RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
  // config PA10 as input floating
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;    //very import
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  
  //enable syscfg clock
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);
  // connect EXTI10 line to PA0 pin
  SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource10);
 
  //config EXTI10 Line
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line10;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
 
  // enable and set EXTI0 interrupu to the lowest priority
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
 
void EXTI15_10_IRQHandler( void )
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10) != RESET){
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;            
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_40MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
   
    gFlag_PA10_Wakeup = 1;
 
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line10);  //Clear the EXTI line 10 pending bit 
  }
}

在实际的使用过程中，只需要在进入STOP模式前，调用BPS_PA10_EXIT_Config( void )即可。

特别注意：务必配置PA10为“下拉”&& “输入”&&“上升沿触发”，这样设置的原因：

（1）串口TX和RX默认为高电平，所以设置成上升沿触发，抗干扰性强些，毕竟上升沿触发，需要先有低电平再有高电平。

（2）由于引脚是输入模式，如果设置成“上拉”，就相当于VCC直接接入 到IO口上，会带来额外的功耗，而设置成“下拉”，相当于接地，因为是输入模式，所以不会有额外功耗。

 （3）不能将PA10设置为“无上下拉”模式，这是因为“无上下拉”表示IO口的电平状态是不定的，可以是高，也可以是低， 也可以是中间电平， 极大可能会带来额外的功耗。