PWR-低功耗模式-STM32F4

使用芯片===>STM32F429IGT6

（制作不易，希望大佬能给个赞支持下小丁）

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目录

一、低功耗模式简介

1、STM32的3种低功耗模式：

2、在运行模式下降低功耗

3、待机模式详解

4、相关寄存器

二、低功耗

1、HAL库中低功耗操作函数

2、待机唤醒配置步骤

三、待机唤醒实验

1、实验内容

2、实验程序

3、实验结果

四、结束语

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一、低功耗模式简介

很多单片机有低功耗模式，STM32也不例外。在系统或者电源复位后，微控制器出于运行状态之下，HCLK为CPU提供时钟，内核执行代码。当CPU不需要继续运行时，可以利用多种低功耗模式来节省功耗，例如等待某个事件触发。

1、STM32的3种低功耗模式：

低功耗模式汇总：

 

​①、睡眠模式：内核停止，外设如NVIC，系统时钟Systick仍运行。  

②、停止模式：所有时钟都已停止。1.2/1.8V内核电源工作。                          

       PLL,HIS和HSE RC振荡器功能禁止。                          

       寄存器和SRAM内容保留。

③、待机模式：1.2/1.8V内核电源关闭。                          

       只有备份寄存器和待机电路维持供电。                          

       寄存器和SRAM内容全部丢失。实现最低功耗。

2、在运行模式下降低功耗

①、降低系统时钟速度

②、不使用 APBx 和 AHBx 外设时，将对应的外设时钟关闭

3、待机模式详解

​一般情况下，用户根据最低电源消耗，最快启动时间和可用的唤醒源等条件，选择一种最佳的低功耗模式。

4、相关寄存器

①、PWR_CR电源控制寄存器

设置PDDS位进入深度睡眠时进入待机模式。

设置CWUF位，清除之前的WUF唤醒位。

②、PWR_CSR电源控制/状态寄存器

​设置EWUP，使能WKUP 引脚用于待机唤醒。

 WUF唤醒标志，用来判断是否发生唤醒事件。

 ③、特别说明（对M4和M7）

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二、低功耗

1、HAL库中低功耗操作函数

void HAL_PWR_EnterSTOPMode(uint32_t Regulator, uint8_t STOPEntry);//停止模式
void HAL_PWR_EnterSLEEPMode(uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry);//睡眠模式
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(void);//待机模式
void HAL_PWR_EnableWakeUpPin(uint32_t WakeUpPinPolarity);//使能唤醒模式

2、待机唤醒配置步骤

①、使能电源时钟。     因为要配置电源控制寄存器，所以必须先使能电源时钟。      

         __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();         //使能PWR时钟

② 、RTC相关处理：关闭RTC相关中断。

③、设置WK_UP引脚作为唤醒源。    

        设置PWR_CSR的EWUP位，使能WK_UP用于将CPU从待机模式唤醒。    

        void HAL_PWR_EnableWakeUpPin(uint32_t WakeUpPinPolarity)

④、设置SLEEPDEEP位，设置PDDS位，执行WFI指令，进入待机模式。    

        void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode()；

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三、待机唤醒实验

1、实验内容

①、PA0引脚即WakeUp引脚，来控制待机和唤醒模式切换。

②、长按3秒进入待机模式，在待机模式下，长按3秒待机唤醒。

③、主程序主要实现着持续串口输出数据。

④、在待机模式下，数据不会输出出去。

⑤、唤醒后输出数据。

2、实验程序

main.c

/**************************************************************************
**作者：        小丁工程               
**时间：        2021.01.18
***************************************************************************/
#include "sys.h"
//---------------------主函数-------------------------------------------------

int main(void)
{   
	  int a;
    HAL_Init();//========================初始化HAL库   
    Stm32_Clock_Init(360,25,2,8);//======设置时钟,180Mhz
    delay_init(180);//===================初始化延时函数
	  WKUP_Init();//=======================待机唤醒初始化
    uart_init(115200);//=================初始化串口
	  LED_Init();//=========================LED初始化
    while(1)
    {	 
			a++;
     	printf("===%d===\r\n",a);
			if(a==10000){a=0;}
			delay_ms(20);
		}
}
//---------------------end-----------------------------------------------------

wkup.c

#include "wkup.h"


//系统进入待机模式
void Sys_Enter_Standby(void)
{
    __HAL_RCC_AHB1_FORCE_RESET();       //复位所有IO口 
	
	while(WKUP_KD);                     //等待WK_UP按键松开(在有RTC中断时,必须等WK_UP松开再进入待机)
   
	  __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();         //使能PWR时钟
    __HAL_RCC_BACKUPRESET_FORCE();      //复位备份区域
    HAL_PWR_EnableBkUpAccess();         //后备区域访问使能  
	
	//STM32F4,当开启了RTC相关中断后,必须先关闭RTC中断,再清中断标志位,然后重新设置
	//RTC中断,再进入待机模式才可以正常唤醒,否则会有问题.	
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);
    __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_DISABLE(&RTC_Handler);//关闭RTC写保护
    
    //关闭RTC相关中断，可能在RTC实验打开了
    __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_DISABLE_IT(&RTC_Handler,RTC_IT_WUT);
    __HAL_RTC_TIMESTAMP_DISABLE_IT(&RTC_Handler,RTC_IT_TS);
    __HAL_RTC_ALARM_DISABLE_IT(&RTC_Handler,RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB);
    
    //清除RTC相关中断标志位
    __HAL_RTC_ALARM_CLEAR_FLAG(&RTC_Handler,RTC_FLAG_ALRAF|RTC_FLAG_ALRBF);
    __HAL_RTC_TIMESTAMP_CLEAR_FLAG(&RTC_Handler,RTC_FLAG_TSF); 
    __HAL_RTC_WAKEUPTIMER_CLEAR_FLAG(&RTC_Handler,RTC_FLAG_WUTF);
    
    __HAL_RCC_BACKUPRESET_RELEASE();                    //备份区域复位结束
    __HAL_RTC_WRITEPROTECTION_ENABLE(&RTC_Handler);     //使能RTC写保护
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);                  //清除Wake_UP标志
	
		
    HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1);           //设置WKUP用于唤醒
    HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();                         //进入待机模式     
}
 
     
//检测WKUP脚的信号
//返回值1:连续按下3s以上
//      0:错误的触发	
u8 Check_WKUP(void) 
{
	u8 t=0;
	u8 tx=0;//记录松开的次数
	LED0=0; //亮灯DS0 
	while(1)
	{
		if(WKUP_KD)//已经按下了
		{
			t++;
			tx=0;
		}else 
		{
			tx++; 
			if(tx>3)//超过90ms内没有WKUP信号
			{
				LED0=1;
				return 0;//错误的按键,按下次数不够
			}
		}
		delay_ms(30);
		if(t>=100)//按下超过3秒钟
		{
			LED0=0;	  //点亮DS0 
			return 1; //按下3s以上了
		}
	}
}  

//外部中断线0中断服务函数
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}

//中断线0中断处理过程
//此函数会被HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()调用
//GPIO_Pin:引脚
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_0)//PA0
    {
        if(Check_WKUP())//关机
        {
            Sys_Enter_Standby();//进入待机模式
        }
    }    
}

//PA0 WKUP唤醒初始化
void WKUP_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();			//开启GPIOA时钟
	
    GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;            //PA0
    GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_IT_RISING;  //中断,上升沿
    GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN;        //下拉
    GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FAST;     //快速
    HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);
    
    //检查是否是正常开机
    if(Check_WKUP()==0)
    {
        Sys_Enter_Standby();//不是开机，进入待机模式
    }

    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,0x02,0x02);//抢占优先级2，子优先级2
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}

wkup.h

#ifndef __WKUP_H
#define __WKUP_H
#include "sys.h"


#define WKUP_KD HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)  //PA0 检测是否外部WK_UP按键按下

u8 Check_WKUP(void);  			//检测WKUP脚的信号
void WKUP_Init(void); 			//PA0 WKUP唤醒初始化
void Sys_Enter_Standby(void);	//系统进入待机模式
#endif

3、实验结果

①、程序开始为待机状态，下载成功后没有数据输出。

②、长按WakeUp按键3s后，程序输出。

③、再长按WakeUp按键3s后，程序停止。

④、再次长按WakeUp按键3s后，程序从头输出。

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四、结束语

 

低功耗在生活中非常重要，希望能帮助到你。

例程及相关资料参考于

        原子光盘、《STM32F4xx中文参考手册》-第x章 低功耗模式

侵删