MCU学习笔记_PWR电源管理系统

MCU学习笔记

电源管理系统

1. STM32电源监控器概述
2. STM32电源
3. HAL库配置PVD实例

1. STM32电源监控器概述

• 原因

1. 保持系统正常运行
2. 实现特定条件下的低功耗模式

• 上电复位（POR）/掉电复位（PDR）

  上电复位是指上电压从无到有在RESET处会先处于高电平一段时间，然后由于该点通过电阻接地，则RESET该点的电平会逐渐的改变为低电平，从而使得单片机复位口电平从1转到0，达到给单片机复位功能的一种复位方式。
  当VDD/VDDA低于指定阈值VPDR/VPOR时，器件无需外部复位，便会保持复位状态。VPDR/VPOR针对于芯片基本上是固定的。
  VDD: 0~VPOR(典型值1.72V)：上电复位
  VDD持续上升时间：
  正常运行状态：
  下降至VPDR：掉电复位

• 欠压复位（BOR）

  单片机的“电量不足”是电源电压不足或暂时降低，低于可靠运行所需的水平。许多单片机具有保护电路，该电路可检测电源电压何时低于此水平，并将设备置于复位状态，以确保在电源恢复时正确启动。此操作也称为“欠压复位”，英文缩写为“BOR”。

  上电期间，欠压复位（BOR）将使期间保持复位状态，直到电源电压达到指定的VBOR阈值。VBOR通过器件选项字节进行配置。BOR默认关闭，当VDD降低至所选VBOR时，使器件复位。
  配置BOR选项级别：通过flash选项控制寄存器（FLASH_OPTCR）
  BOR_LEV=11: BOR关闭（VBOR0）：1.8V到2.1V电压范围复位阈值级别。
  BOR_LEV=10: BOR级别1（VBOR1）：2.1V到2.4V电压范围复位阈值级别。
  BOR_LEV=01: BOR级别2（VBOR2）：2.4V到2.7V电压范围复位阈值级别。
  BOR_LEV=00: BOR级别3（VBOR3）：2.7V到3.6V电压范围复位阈值级别。
  

• 可编程电压监控器（PVD）
  用来监控电源电压。监控电源电压与所设置的阈值相比较大小，比较的结果会产生一个事件，该事件连接到内部EXTI线16，通过EXTI寄存器使能，如果VDD降至PVD阈值以下或升至阈值以上，则可以产生PVD中断（取决于EXTI线16上升沿/下降沿配置）。

  作用：用于在中断服务程序中执行紧急关闭系统的任务

  使能PVD：PWR_CR.PVDE位

  阈值选择：PWR_CR.PLS[2:0]位

  
  阈值比较结果：PWR_CSR.PVDO位

• HAL库操作函数

//配置PVD参数：阈值级别和中断触发方式
void HAL_PWR_ConfigPVD(PWR_PVDTypeDef*sConfigPVD);
//使能PVD
void HAL_PWR_EnablePVD(void);
//失能PVD
void HAL_PWR_DisablePVD(void);
//中断服务函数
void HAL_PWR_PVD_IRQHandler(void);
//中断回调函数
void HAL_PWR_PVD_Callback(void);

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2. STM32电源

• 电池备份域
  VBAT: 后备电池，用于在电源断电后，给唤醒逻辑电路，备份寄存器，备份RAM，LSE电路供电。
• 调压器
  控制低功耗，用于为备份域以及待机电路以外的所有数字电路供电，如IO口，内核逻辑电路，CPU，数字外设RAM，FLASH等。 输出电压为1.2V或1.8V。
  工作模式：
  1. 正常运行：1.2/1.8V域全功率运行；
  2. 停止模式：1.2/1.8V域低功率运行；1.2V域所有时钟关闭，相应外设停止工作，保留内核寄存器以及SRAM内容；
  3. 待机模式：1.2/1.8V域断电；内核寄存器以及SRAM内容的内容全部丢失，备份区域的寄存器以及SRAM不收影响。
• 独立A/D转换器电源以及参考电压
  ADC的独立电源（VDDA, VSSA引脚），用于提高转换精度，可以单独滤波并屏蔽PCB上的噪音。

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3. HAL库配置PVD实例

#include "exti.h"
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"

PVDTypeDef pvd_config;

void PVD_Config(void)
{
/*********************************
//使能PWR时钟
*********************************/
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); 

/*********************************
//配置PVD参数：阈值级别和中断触发方式
*********************************/
pvd_config.PVDLevel=PWR_PVDLEVEL_7;//2.9v
pvd_config.PVDMode=PWR_PVD_MODE_IT_RISING_FALLING;
 HAL_PWR_ConfigPVD(&pvd_config);
 
/*********************************
 //使能PVD
*********************************/
 HAL_PWR_EnablePVD();
 
/*********************************
设置后中断优先级
*********************************/
HAL_NVIC_EnableIRQ(PVD_IRQn); //
HAL_NVIC_SetPriority(PVD_IRQn,0,0);//
}

/*********************************
//中断服务函数
*********************************/
void PVD_IRQHandler(void)
{
	HAL_PWR_PVD_IRQHandler();
}

/*********************************
//中断回调函数
*********************************/
void HAL_PWR_PVD_Callback(void)
{
	LED=0;
	LED=1;
}

/*********************************
主函数
*********************************/

int main(void)
{
	HAL_Int();//初始化HAL库
	Stm32_Clocu_Init(360,25,2,8);//设置时钟
	delay_init(180);//初始化延时
	uart_int(115200);//初始化USART
	LED_Init();//初始化LED
	
	PVD_Config();
	while(1)
	{

	}
}

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参考资料：正点原子视频 Thanks^^

【注】：个人学习笔记，如有错误，望不吝赐教，这厢有礼了~~~

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