一。STM32低功耗模式講解

有些設備比如可穿戴設備對功耗的要求非常高，比如手表，我在看時間或者獲取數據的時候就需要正常的執行，

但有的時候比如晚上或有時候不需要使用它，但我們并不需要關機，可以通過低功耗模式讓它更加省電，就延長了它的使用時間。

1. 睡眠模式： 內核停止，但是它的外設比如中斷管理NVIC，系統的時鐘Systick仍在運行。

2. 停止模式：比睡眠模式更加低功耗，所有的時鐘都停止，但是1.8V的內核電源還在工作，但是其他的時鐘比如                     PLL，HIS和HSE RC振蕩器功能全部禁止了。

                    寄存器和SRAM的內容保留。

3. 待機模式：功耗更低，內核1.8V的電源關閉，只有備份寄存器和待機電路維持供電。

                    寄存器和SRAM內容全部丟失，實現最低功耗。

運行模式，有些場景我們還是需要系統能正常運行，我們要降低功耗的話可以采取以下方式：

1. 降低系統時鐘

2. 關閉APB和AHB總線上未被使用的外設的時鐘。

STM32的三種低功耗模式

要進入這三種低功耗模式或者從三種低功耗模式退出的方法：

1. 睡眠模式：進入的方法：（1）執行WFI指令或WFE指令，只需要調用一個函數就OK了。

                    喚醒的方法： 對于WFI進入：任一個中斷

                                         對于WFE進入：喚醒事件

2. 停機模式： 進入的方法：PDDS和LPDS位 + SLEEPDEEP位都需要設置，然后再用WFI或WFE指令。

                     喚醒的方法：任何一種外部中斷都可以（在外部中斷寄存器中設置）

3. 待機模式： 進入的方法： PDDS位+SLEEPDEEP位設置，清除WUF位，然后再用WFI或WFE指令進入

                     喚醒的方法：通過WKUP引腳的上升沿（PA0引腳），或者RTC鬧鐘事件，或者NRST引腳上的外                                            部復位，獨立看門狗IWDG復位。常用的是鬧鐘事件或者外部WKUP引腳。

實驗程序用WKUP引腳（PA0）喚醒。

實驗采用待機模式：

待機模式下大部分引腳都處于高阻狀態。

在待機模式下F1只需要2uA的電流，非常低。

二。寄存器和庫函數配置

1. PWR_CR電源控制寄存器

位1： PDDS，在進入待機模式要置1

SLEEPDEEP在系統控制寄存器SCB中置1。

清除PWR_CSR寄存器中的WUF位。

2. PWR_CSR 電源控制/狀態寄存器

退出待機模式有幾種方法，如果要用WKUP引腳喚醒怎么配置？

PWR_CSR寄存器位8，EWUP使能WKUP引腳。

固件庫中低功耗操作函數

調用 void PWR_EnterSTANDBYMode(void);  //進入待機模式

這個函數中執行了四個操作：1. PDDS位置1

                                            2. SLEEPDEEP位置1

                                            3. 清除WUF位

                                            4. 執行WFI（）指令，當然也可以執行WFE（）指令

待機喚醒的配置步驟

三。實驗程序講解

實驗程序比較復雜，主要是為了在同一個WKUP引腳（PA0）長按3秒進入待機模式，在待機模式下，長按3秒待機喚醒。

程序的設計思路提醒：

1. 先寫一個待機喚醒測試

按下某一個按鍵進入待機模式

（1）在FWLlib下面要添加PWR相關的固件庫 .c 和 .h文件

（2）程序設計：程序復位后液晶屏被點亮，顯示一些內容，然后按下KEY0之后進入待機模式，在待機模式下按下WKUP鍵退出待機模式，程序又相當于復位從頭開始執行，液晶屏又重新顯示內容。

int main(void)

 {  

  u8 x=0;

u8 lcd_id[12]; //存放LCD ID字符串

delay_init();     //延時函數初始化  

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設置NVIC中斷分組2:2位搶占優先級，2位響應優先級

uart_init(115200); //串口初始化為115200

  LED_Init();     //LED端口初始化

LCD_Init();

KEY_Init();

POINT_COLOR=RED;  

LCD_ShowString(30,40,210,24,24,"WarShip STM32 ^_^");   //液晶屏顯示一些內容

LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"TFTLCD TEST");

LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

while(1)

{

if(KEY_Scan(0) == KEY0_PRES)

{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);  //使能PWR時鐘，在APB1總線上

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);  //使能WKUP喚醒引腳，使得在待機模式下按WKUP鍵能夠退出待機模式

PWR_EnterSTANDBYMode();  //進入待機模式

}

delay_ms(10);

}

}

實驗現象：程序開始運行，液晶屏顯示三行文字，按下KEY0鍵時進入待機模式，液晶屏關閉，按下WKUP鍵，液晶屏重新顯示內容。

2. 實驗程序

在同一個WKUP引腳（PA0）長按3秒進入待機模式，在待機模式下，長按3秒待機喚醒。

wkup.c 文件

//PA0 WKUP喚醒初始化

void WKUP_Init(void)

{

  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;    

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能GPIOA和復用功能時鐘，因為后面要把PA0引腳配置成外部中斷，所以要開啟復用功能。

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0; //PA.0

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPD;//上拉輸入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化IO

    //使用外部中斷方式，配置中斷線

GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //中斷線0連接GPIOA.0

  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0; //設置按鍵所有的外部線路

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //設外外部中斷模式:EXTI線路為中斷請求

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;  //上升沿觸發

  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); // 初始化外部中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn; //使能按鍵所在的外部中斷通道

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占優先級2級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //從優先級2級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中斷通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器

if(Check_WKUP()==0) Sys_Standby();    //開機后沒有連續按下WKUP引腳3秒,進入待機模式 ，只有開機                                                                           時連續按下WKUP鍵3秒程序才能正常執行。

}

//檢測WKUP腳的信號

//返回值1:連續按下3s以上

//      0:錯誤的觸發

u8 Check_WKUP(void)  //檢測WKUP引腳的電平，3秒鐘內連續按下返回1，

{

u8 t=0; //記錄按下的時間

LED0=0; //亮燈DS0 

while(1)

{

if(WKUP_KD)

{

t++; //已經按下了 

delay_ms(30);

if(t>=100) //按下超過3秒鐘，每30毫秒 t+1, t計數到100，說明到3秒鐘

{

LED0=0; //點亮DS0 

return 1; //按下3s以上了，返回1

}

}else 

{ 

LED0=1;

return 0; //按下不足3秒，返回0

}

}

} 

void Sys_Standby(void)

{  

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); //使能PWR外設時鐘

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);  //使能喚醒管腳功能

PWR_EnterSTANDBYMode();  //進入待命（STANDBY）模式 ，進入待機模式  

}

main.c文件

int main(void)

 {  

delay_init();     //延時函數初始化  

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設置中斷優先級分組為組2：2位搶占優先級，2位響應優先級

uart_init(115200); //串口初始化為115200

LED_Init();     //LED端口初始化

WKUP_Init(); //待機喚醒初始化

LCD_Init(); //LCD初始化

POINT_COLOR=RED;

LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Warship STM32");

LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"WKUP TEST");

LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/1/14");

while(1)

{

LED0=!LED0;

delay_ms(250);

}

 }

//外部中斷,檢測到PA0腳的一個上升沿.  

//中斷線0線上的中斷檢測

void EXTI0_IRQHandler(void)

{                

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE10上的中斷標志位  

if(Check_WKUP())//檢測WKUP鍵是不是連續按下3秒鐘，連續按下3秒進入待機模式

{  

Sys_Enter_Standby();   //如果是連續按下3秒，就進入待機喚醒模式

}

} 

//系統進入待機模式

void Sys_Enter_Standby(void)

{  

RCC_APB2PeriphResetCmd(0X01FC,DISABLE); //復位所有IO口

Sys_Standby();

}

程序正常運行時顯示幾行文字，LED0交叉閃爍。

在WKUP_Init函數中如果沒有連續按下3秒就進入待機模式

如果連續按下了WKUP鍵3秒，則正常執行，而在正常執行的情況下因為我們把WKUP設置了外部中斷，進入外部中斷函數

實驗現象：

程序開始執行，判斷WKUP是不是按下了，如果沒有長按3秒就進入待機模式。

因為一開始沒有按WKUP，所以進入待機模式，液晶屏不亮。

然后連續按WKUP3秒后就喚醒了，液晶屏顯示幾行文字，LED0也開始閃爍。

因為，一按WKUP的瞬間就被喚醒，同樣開始執行主函數，執行到

if(Check_WKUP()==0) Sys_Standby();    //不是開機,進入待機模式 

因為我們長按了3秒所以這個檢測就不通過，就不會進入待機模式，程序就直接往下執行，液晶屏顯示，LED0閃爍。

接下來再去長按WKUP3秒，又進入待機模式。因為程序正常運行情況下，我們把WKUP設置成了外部中斷，所以一按PA0就會進入外部中斷服務函數，在中斷服務函數中去判斷按下WKUP是不是超過3秒，超過3秒就進入到待機模式，如果按下的時間不到3秒鐘，不會進入待機模式，液晶屏還是正常顯示。