STM32 睡眠模式

第1章 低功耗模式簡(jiǎn)介

在 STM32 的正常工作中，具有四種工作模式：運(yùn)行、睡眠、停止和待機(jī)模式。

在系統(tǒng)或電源復(fù)位以后，微控制器處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)CPU不需繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，可以利用多種低功耗模式來節(jié)省功耗。這些低功耗模式電源消耗不同、喚醒時(shí)間不同和喚醒源不同。
例如等待某個(gè)外部事件時(shí)，用戶需要根據(jù)最低電源消耗、最快速啟動(dòng)時(shí)間和可用的喚醒源等條件，所以需要根據(jù)自身的需要選定一個(gè)最佳的低功耗模式。

STM32F1有三種低功耗模式：
1、 睡眠模式(Cortex?-M3內(nèi)核停止，所有外設(shè)包括Cortex-M3核心的外設(shè)，如NVIC、系統(tǒng)時(shí)鐘(SysTick)等仍在運(yùn)行)。
2、 停止模式(所有的時(shí)鐘都已停止)。
3、 待機(jī)模式(1.8V電源關(guān)閉)。

各種低功耗模式的對(duì)比如下表：

說明：
WFI和WFE都是系統(tǒng)指令，WFI是表示中斷，WFE表示事件。

第2章 睡眠模式簡(jiǎn)介

在睡眠模式下，所有的I/O引腳都保持它們?cè)谶\(yùn)行模式時(shí)的狀態(tài)。

2.1 進(jìn)入睡眠模式

進(jìn)入睡眠模式：
通過執(zhí)行WFI或WFE指令進(jìn)入睡眠狀態(tài)。根據(jù)Cortex? M3系統(tǒng)控制寄存器中的SLEEPONEXIT位的值，有兩種選項(xiàng)可用于選擇睡眠模式進(jìn)入機(jī)制：
1、SLEEP-NOW：如果SLEEPONEXIT位被清除，當(dāng)WRI或WFE被執(zhí)行時(shí)，微控制器立即進(jìn)入睡眠模式。
2、SLEEP-ON-EXIT：如果SLEEPONEXIT位被置位，系統(tǒng)從最低優(yōu)先級(jí)的中斷處理程序中退出時(shí)，微控制器就立即進(jìn)入睡眠模式。

兩種進(jìn)入睡眠模式的模式 WFI 和 WFE：
WFI(Wait for interrupt)和 WFE(Wait for event)都是內(nèi)核指令，會(huì)調(diào)用對(duì)應(yīng)匯編指令，具體描述可以查看**《CM3 權(quán)威指南》**。

進(jìn)入睡眠模式，內(nèi)核時(shí)鐘關(guān)閉，內(nèi)核停止，所有外設(shè)包括 Cortex M3 核心的外設(shè)，如 NVIC、系統(tǒng)時(shí)鐘（SysTick）等仍在運(yùn)行，保留睡眠前的寄存器數(shù)據(jù)、內(nèi)存數(shù)據(jù)等。

2.1 退出睡眠模式

退出睡眠模式：
如果執(zhí)行WFI指令進(jìn)入睡眠模式，任意一個(gè)被嵌套向量中斷控制器響應(yīng)的外設(shè)中斷都能將系統(tǒng)從睡眠模式喚醒。
如果執(zhí)行WFE指令進(jìn)入睡眠模式，則一旦發(fā)生喚醒事件時(shí)，微處理器都將從睡眠模式退出。

如何進(jìn)入和退出睡眠模式，細(xì)節(jié)參考如下表：

第3章 睡眠模式代碼示例

代碼如下：

main.c

KEYUP_Init();
while(1)
{
    if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_3) == 0)
    {
        LED1 = 0;
        __WFI();/* 進(jìn)入睡眠模式 */
        LED1 = 1;
    }
}

void KEYUP_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);       /* 使能復(fù)用功能時(shí)鐘 */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);      /* 使能按鍵端口時(shí)鐘 */

    /* PA0端口配置 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;                 /* WK_UP引腳 */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;              /* 下拉輸入 */
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                     /* 初始化WK_UP按鍵端口 */

    /* PA0 中斷線以及中斷初始化配置    WK_UP */
    GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;               
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;     
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;    
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;                  /* 使能中斷線 */
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);                     

    /* 外部中斷0 NVIC 配置 */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;         
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;       
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;        
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                      
}

void EXTI0_IRQHandler(void)
{
    delay_ms(20);                      /* 延時(shí)消抖 */
    if(EXTI_GetFlagStatus(EXTI_Line0) == SET)
    {
        printf("退出睡眠模式\r\n");
    }
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);/* 清除LINE0上的中斷標(biāo)志位 */
}

總結(jié)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)按鍵按下后，進(jìn)入睡眠模式，LED1點(diǎn)亮，PA0所在外部中斷觸發(fā)后退出睡眠模式，LED1熄滅。

睡眠模式相對(duì)比較簡(jiǎn)單些，直接調(diào)用一下系統(tǒng)指令__WFI就可以進(jìn)入睡眠了，退出只需一個(gè)任意外部中斷即可。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-624602.html

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