【正点原子STM32连载】第三十一章 待机模式实验 摘自【正点原子】APM32E103最小系统板使用指南

1）实验平台：正点原子APM32E103最小系统板
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第三十一章 待机模式实验

本章介绍APM32E103低功耗模式中的待机模式，进入待机模式后，MCU内部的电压调压器将断开1.3V电源域的电源，这意味着内核和外设都将停止工作，并且内核寄存器和内存中的数据都将丢失，但这也是功耗最低的模式，待机模式下可被WKUP引脚的上升沿唤醒。通过本章的学习，读者将学习到低功耗模式下待机模式的使用。
本章分为如下几个小节：
31.1 硬件设计
31.2 程序设计
31.3 下载验证

31.1 硬件设计
31.1.1 例程功能

1. 运行模式下，按下KEY0按键，进入待机模式，此时TFTLCD和LED0均熄灭
2. 待机模式下，按下KEY_UP按键，唤醒MCU，此时TFTLCD点亮，同时LED0闪烁，指示程序正在运行
   31.1.2 硬件资源
3. LED
   LED0 - PB5
4. 按键
   KEY0 - PE4
   KEY_UP - PA0
5. 正点原子 2.8/3.5/4.3/7/10寸TFTLCD模块（仅限MCU屏，16位8080并口驱动）
   31.1.3 原理图
   本章实验介绍APM32E103低功耗模式中的待机模式，不涉及连接原理图。
   31.2 程序设计
   31.2.1 Geehy标准库的PMU驱动
   本实验配置了KEY_UP按键（连接至WKUP引脚）唤醒待机模式，因此具体的配置步骤如下：
   ①：使能WKUP引脚功能
   ②：清除唤醒事件标志
   ③：进入待机模式
   在Geehy标准库中对应的驱动函数如下：
   ①：使能WKUP引脚功能
   该函数用于使能WKUP引脚功能，其函数原型如下所示：
   void PMU_EnableWakeUpPin(void);
   该函数的形参描述，如下表所示：
   形参 描述
   无 无
   表31.2.1.1 函数PMU_EnableWakeUpPin()形参描述
   该函数的返回值描述，如下表所示：
   返回值 描述
   无 无
   表31.2.1.2 函数PMU_EnableWakeUpPin()返回值描述
   该函数的使用示例，如下所示：

#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_pmu.h"

void example_fun(void)
{
    /* 使能WKUP引脚功能 */
    PMU_EnableWakeUpPin();
}

②：清除PMU事件标志
该函数用于清除PMU的事件标志，其函数原型如下所示：
void PMU_ClearStatusFlag(PMU_FLAG_T flag);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
flag 指定清除的PMU事件标志
例如：PMU_FLAG_WUE、PMU_FLAG_SB（在apm32e10x_pmu.h文件中有定义）
表31.2.1.3 函数PMU_ClearStatusFlag()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
无 无
表31.2.1.4 函数PMU_ClearStatusFlag()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：

#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_pmu.h"

void example_fun(void)
{
    /* 清除PMU唤醒事件标志 */
    PMU_ClearStatusFlag(PMU_FLAG_WUE);
}

③：进入待机模式
该函数用于进入待机模式，其函数原型如下所示：
void PMU_EnterSTANDBYMode(void);
该函数的形参描述，如下表所示：
形参 描述
无 无
表31.2.1.5 函数PMU_EnterSTANDBYMode()形参描述
该函数的返回值描述，如下表所示：
返回值 描述
无 无
表31.2.1.6 函数PMU_EnterSTANDBYMode()返回值描述
该函数的使用示例，如下所示：

#include "apm32e10x.h"
#include "apm32e10x_pmu.h"

void example_fun(void)
{
    /* 进入待机模式 */
    PMU_EnterSTANDBYMode();
}

31.2.2 PMU驱动
本章实验的PMU驱动主要负责向应用层提供进入待机模式的函数。本章实验中，PMU的驱动代码主要包括pmu.c和pmu.h两个文件。
PMU驱动中，进入待机模式的函数，如下所示：

/**
 * @brief       进入待机模式
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void pmu_enter_standby(void)
{
	/* 进入待机模式前，需先关闭EMMC时钟 */
    RCM->AHBCLKEN_B.EMMC = DISABLE;
RCM_EnableAPB1PeriphClock(RCM_APB1_PERIPH_PMU); /* 使能PMU时钟 */
/* 配置KEY_UP按键用于唤醒MCU */
    PMU_EnableWakeUpPin();
    PMU_ClearStatusFlag(PMU_FLAG_SB);               /* 清除待机标志 */
    PMU_ClearStatusFlag(PMU_FLAG_WUE);              /* 清除唤醒标志 */
    PMU_EnterSTANDBYMode();                         /* 进入待机模式 */
}

从上面的代码中可以看出，在进入待机模式前还关闭了EMMC的时钟，这点非常重要，若进入待机模式时，EMMC的时钟为使能状态，则无法正常进入待机模式。随后还依次使能了WKUP引脚功能和清除唤醒标志，最后调用函数PMU_EnterSTANDBYMode()进入待机模式。
31.2.3 实验应用代码
本实验的应用代码，如下所示：

int main(void)
{
    uint8_t key;
    uint8_t t = 0;
    
    NVIC_ConfigPriorityGroup(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);  /* 设置中断优先级分组为组4 */
    sys_apm32_clock_init(15);                         /* 配置系统时钟 */
    delay_init(120);                                  /* 初始化延时功能 */
    usart_init(115200);                               /* 初始化串口 */
    led_init();                                       /* 初始化LED */
    lcd_init();                                       /* 初始化LCD */
    key_init();                                       /* 初始化按键 */
    lcd_show_string(30, 50, 200, 16, 16, "APM32", RED);
    lcd_show_string(30, 70, 200, 16, 16, "STANDBY TEST", RED);
    lcd_show_string(30, 90, 200, 16, 16, "ATOM@ALIENTEK", RED);
    lcd_show_string(30, 110, 200, 16, 16, "KEY0:Enter STANDBY MODE", RED);
    lcd_show_string(30, 130, 200, 16, 16, "KEY_UP:Exit STANDBY MODE", RED);
    while (1)
    {
        key = key_scan(0);
        if (key == KEY0_PRES)
        {
            pmu_enter_standby();                      /* 进入待机模式 */
        }
        
        if ((t % 20) == 0)
        {
            LED0_TOGGLE();
        }
        t++;
        delay_ms(10);
    }
}

从上面的代码中可以看出，在完成相关的初始化操作后，便不断地扫描按键，若扫描到KEY0按键被按下，则会进入待机模式，进入待机模式后LED0便不再闪烁，说明此时程序已经停止运行，进入了待机模式，此时可以按下KEY_UP按键进行待机模式唤醒，随后便可看到LED0恢复闪烁，说明程序再次运行。
33.3 下载验证
在完成编译和烧录操作后，可以看到 LED0 闪烁提示系统正在运行，此时可以按下 KEY0 按键，可以看到 LED0 不再闪烁，这是因为系统已经进入待机模式了，此时再按下 KEY_UP 按键，即可从待机模式下唤醒，可以看到 LED0 继续闪烁。