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stm32 低功 耗设计
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第二十二章 待机唤醒实验& && &
1.硬件平台：正点原子探索者STM32F407开发板2.软件平台：MDK5.13.固件库版本：V1.4.0
本章我们将向大家介绍STM32F4的待机唤醒功能。在本章中，我们将使用KEY_UP按键来实现唤醒和进入待机模式的功能，然后使用DS0指示状态。本章将分为如下几个部分：22.1 STM32F4待机模式简介22.2 硬件设计22.3 软件设计22.4 下载验证
22.1 STM32F4待机模式简介很多单片机都有低功耗模式，STM32F4也不例外。在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。运行状态下的HCLK为CPU提供时钟，内核执行程序代码。当CPU不需继续运行时，可以利用多个低功耗模式来节省功耗，例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗，最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗模式。STM32F4的3种低功耗模式我们在5.2.4节有粗略介绍，这里我们再回顾一下。STM32F4提供了3种低功耗模式，以达到不同层次的降低功耗的目的，这三种模式如下：1）睡眠模式（CM4内核停止工作，外设仍在运行）；2）停止模式（所有的时钟都停止）；3）待机模式；在运行模式下，我们也可以通过降低系统时钟关闭APB和AHB总线上未被使用的外设的时钟来降低功耗。三种低功耗模式一览表见表22.1.1所示：
表22.1.1 STM32F4低功耗一览表在这三种低功耗模式中，最低功耗的是待机模式，在此模式下，最低只需要2.2uA左右的电流。停机模式是次低功耗的，其典型的电流消耗在350uA左右。最后就是睡眠模式了。用户可以根据自己的需求来决定使用哪种低功耗模式。本章，我们仅对STM32F4的最低功耗模式-待机模式，来做介绍。待机模式可实现STM32F4的最低功耗。该模式是在CM4深睡眠模式时关闭电压调节器。整个1.2V供电区域被断电。PLL、HSI和HSE振荡器也被断电。SRAM和寄存器内容丢失。除备份域（RTC寄存器、RTC备份寄存器和备份SRAM）和待机电路中的寄存器外，SRAM 和寄存器内容都将丢失。那么我们如何进入待机模式呢？其实很简单，只要按图22.1.1所示的步骤执行就可以了：
& && && && && && && && & 图22.1.1 STM32F4进入及退出待机模式的条件图22.1.1还列出了退出待机模式的操作，从图22.1.1可知，我们有多种方式可以退出待机模式，包括：WKUP引脚的上升沿、RTC闹钟、RTC唤醒事件、RTC入侵事件、RTC时间戳事件、外部复位(NRST引脚)、IWDG复位等，微控制器从待机模式退出。从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚，读取复位向量等)。电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。在进入待机模式后，除了复位引脚、RTC_AF1引脚（PC13）（如果针对入侵、时间戳、RTC 闹钟输出或 RTC 时钟校准输出进行了配置）和WK_UP（PA0）（如果使能了）等引脚外，其他所有IO引脚都将处于高阻态。图22.1.1已经清楚的说明了进入待机模式的通用步骤，其中涉及到2个寄存器，即电源控制寄存器（PWR_CR）和电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）。下面我们介绍一下这两个寄存器：电源控制寄存器（PWR_CR），该寄存器的各位描述如图22.1.2所示：& && && && && && && && && && &图22.1.2 PWR_CR寄存器各位描述该寄存器我们只关心bit1和bit2这两个位，这里我们通过设置PWR_CR的PDDS位，使CPU进入深度睡眠时进入待机模式，同时我们通过CWUF位，清除之前的唤醒位。电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）的各位描述如图22.1.3所示：图22.1.3 PWR_ CSR寄存器各位描述这里，我们通过设置PWR_CSR的EWUP位，来使能WKUP引脚用于待机模式唤醒。我们还可以从WUF来检查是否发生了唤醒事件，不过本章我们并没有用到。关于PWR_CR和PWR_CSR这两个寄存器的详细描述，请看《STM32F4xx中文参考手册》第5.4.1节和5.4.3节。对于使能了RTC闹钟中断或RTC周期性唤醒等中断的时候，进入待机模式前，必须按如下操作处理：1，&&禁止RTC中断（ALRAIE、ALRBIE、WUTIE、TAMPIE和TSIE等）。2，&&清零对应中断标志位。3，&&清除PWR唤醒(WUF)标志（通过设置PWR_CR的CWUF位实现）。4，&&重新使能RTC对应中断。5，&&进入低功耗模式。在有用到RTC相关中断的时候，必须按以上步骤执行之后，才可以进入待机模式，这个大家一定要注意，否则可能无法唤醒。详情请参考《STM32F4xx中文参考手册》第5.3.6节。通过以上介绍，我们了解了进入待机模式的方法，以及设置KEY_UP引脚用于把STM32F4从待机模式唤醒的方法。具体步骤如下：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。在库函数中，使能电源时钟的方法是：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);&&//使能PWR外设时钟这个函数非常容易理解。2) 设置WK_UP引脚作为唤醒源。使能时钟之后后再设置PWR_CSR的EWUP位，使能WK_UP用于将CPU从待机模式唤醒。在库函数中，设置使能WK_UP用于唤醒CPU待机模式的函数是：PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);&&//使能唤醒管脚功能3）设置SLEEPDEEP位，设置PDDS位，执行WFI指令，进入待机模式。进入待机模式，首先要设置SLEEPDEEP位（详见《STM32F3与F4系列Cortex M4内核编程手册》，第214页4.4.6节），接着我们通过PWR_CR设置PDDS位，使得CPU进入深度睡眠时进入待机模式，最后执行WFI指令开始进入待机模式，并等待WK_UP中断的到来。在库函数中，进行上面三个功能进入待机模式是在函数PWR_EnterSTANDBYMode中实现的：void PWR_EnterSTANDBYMode(void)；4）最后编写WK_UP中断函数。因为我们通过WK_UP中断（PA0中断）来唤醒CPU，所以我们有必要设置一下该中断函数，同时我们也通过该函数里面进入待机模式。通过以上几个步骤的设置，我们就可以使用STM32F4的待机模式了，并且可以通过KEY_UP来唤醒CPU，我们最终要实现这样一个功能：通过长按（3秒）KEY_UP按键开机，并且通过DS0的闪烁指示程序已经开始运行，再次长按该键，则进入待机模式，DS0关闭，程序停止运行。类似于手机的开关机。22.2 硬件设计本实验用到的硬件资源有：1）&&指示灯DS02）&&KEY_UP按键3）&&TFTLCD模块本章，我们使用了KEY_UP按键用于唤醒和进入待机模式。然后通过DS0和TFTLCD模块来指示程序是否在运行。这几个硬件的连接前面均有介绍。22.3 软件设计打开待机唤醒实验工程，我们可以发现工程中多了一个wkup.c和wkup.h文件，相关的用户代码写在这两个文件中。同时，对于待机唤醒功能，我们需要引入stm32f4xx_pwr.c和stm32f4xx_pwr.h文件。打开wkup.c，可以看到如下关键代码：//系统进入待机模式void Sys_Enter_Standby(void){& && &&&RCC_AHB1PeriphResetCmd(0X01FF,ENABLE);& && &//复位所有IO口& && & RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);//使能PWR时钟& & & && & PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);//清除Wake-up 标志& & PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//设置WKUP用于唤醒& && & 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++; //超过300ms内没有WKUP信号& && && && && && && &if(tx&3)& && && && && && && &{& && && && && && && && && & 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DS0return 1; //按下3s以上了& && && && &&&}& && & }} //中断,检测到PA0脚的一个上升沿.& & //中断线0线上的中断检测void EXTI0_IRQHandler(void){& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&&&EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除LINE10上的中断标志位& && & 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_InitSNVIC_InitTypeDef& &NVIC_InitSEXTI_InitTypeDef& &EXTI_InitS
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOA时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟
&&GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PA0&&GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//输入模式&&GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;&&GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;&&GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;//下拉&&GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化& &&&& && & //(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 & && & }SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource0);//PA0连接到线0
&&EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;//LINE0&&EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_I//中断事件&&EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_R //上升沿触发&&EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE0&&EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//外部中断0&&NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;//抢占优先级2&&NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;//响应优先级2&&NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道&&NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置NVIC}
int main(void){
& &&&。。。。。。。。。。。。。。
& && & WKUP_Init();& && && && && && && & //待机唤醒初始化
& && & POINT_COLOR=RED;& && & LCD_ShowString(30,50,200,16,16,&Explorer STM32F4&);& && && && & 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,&&);& && && && & LCD_ShowString(30,130,200,16,16,&WK_UP:Stanby/WK_UP&);& & & && & while(1)& && & {& && && && &&&LED0=!LED0;&&delay_ms(250);//延时250ms& && & }}
实验详细手册和源码下载地址：
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STM32F10xxx有三中低功耗模式：●睡眠模式(Cortex?-M3内核停止，外设仍在运行)●停止模式(所有的时钟都以停止)●待机模式(1.8V电源关闭)时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.
&STM32F10xxx有三中低功耗模式：●睡眠模式(Cortex?-M3内核停止，外设仍在运行)●停止模式(所有的时钟都以停止)●待机模式(1.8V电源关闭)时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。上电，默认使用内部HSI时钟8M，经测试10mA左右。待机模式可实现系统的最低功耗。 可将电流消耗降至两微安。在待机模式下，所有的I/O引脚处于高阻态，除了以下的引脚：●复位引脚(始终有效)●当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚●被使能的唤醒引脚/*按钮GPIOB9进入睡眠，WKUP pin(GPIOA0)唤醒，GPIOD3-LED 200ms闪烁*/int main(void){/* System Clocks Configuration
**********************************************/RCC_Configuration();GPIO_Configuration();/* Enable PWR and BKP clock */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);/* Enable WKUP pin */PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);/* Allow access to BKP Domain */PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//RTC_Configuration();EXTI_Configuration();NVIC_Configuration();SysTick_Config(SystemFrequency /
); //200mswhile (1){Delay(0xAFFFF);}}
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数据加载中..STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变 - STM32 - 意法半导体STM32/STM8技术社区
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STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变
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STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变？
锁定STM32F103的IO脚，那么当 STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变？
欢迎大家讨论。
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RE:STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变
不会变，不然整个系统就出错了，同理寄存器的值也不会丢失
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RE:STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变
不会变的，它只是进入了睡眠或待机模式，相应的寄存器值是不变的
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回复:STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变
1、睡眠模式(Cortex-M3内核停止，外设运行)
这个时候，如果不锁定IO的话，有外部触发的IO电平会改变。
2、停止模式(所有时钟停止)
这个时候，外设已经停止工作，保持原来的电平，锁不锁都一样
3、待机模式(1.8V电源关闭)
在此情况下，IO都是高阻，除了复位引脚和唤醒引脚电平会变化。
电平到底怎么变，还得看不同的情况下的需求
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RE:STM32F103进入睡眠模式或者待机模式或者停机模式，IO脚原先设置的电平值是否会改变
进入休眠态，IO管教不变，维持之前的状态，寄存器的值如果变化了，后续休眠恢复后如何恢复工作呢？？是吧
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STM32--低功耗模式
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STM32--低功耗模式
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STM32F10xxx有三中低功耗模式：●睡眠模式(Cortex?-M3内核停止，外设仍在运行)●停止模式(所有的时钟都以停止)●待机模式(1.8V电源关闭)
时钟频率72MHz时，从闪存执行代码，STM32功耗36mA，是32位市场上功耗最低的产品，相当于0.5mA/MHz。
上电，默认使用内部HSI时钟8M，经测试10mA左右。待机模式可实现系统的最低功耗。 可将电流消耗降至两微安。
在待机模式下，所有的I/O引脚处于高阻态，除了以下的引脚：●复位引脚(始终有效)●当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚●被使能的唤醒引脚
/*按钮GPIOB9进入睡眠，WKUP pin(GPIOA0)唤醒，GPIOD3-LED 200ms闪烁*/int main(void){/* System Clocks Configuration **********************************************/RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
/* Enable PWR and BKP clock */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
/* Enable WKUP pin */PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
/* Allow access to BKP Domain */PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
//RTC_Configuration();
EXTI_Configuration();
NVIC_Configuration();
SysTick_Config(SystemFrequency /
); //200ms
while (1){Delay(0xAFFFF);
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