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STM32超低功耗入门之唤醒

发布于 2021-05-09 20:30:01 浏览：2206 订阅该版

[tocm]

### 一. 认识唤醒

人每天晚上要睡觉，早上要醒来。那 MCU 进入低功耗模式之后，在我们需要他卖力干活的时候，还需要他能醒来，所以在前面的文章对于各种功耗模式有了一个全面的认识了之后，还要再总结以下再不同模式下改如何来唤醒 MCU。

### 二，唤醒 MCU

如何唤醒 MCU 最好的办法当然是查看官方的手册。 STM32L4 系列提供了多种低功耗模式，不同的模式下唤醒的方式也不相同，可以查看手册。
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1. 睡眠模式的唤醒
   睡眠模式分为，**普通睡眠模式** 和 **低功耗睡眠模式**。
   通过上图知道唤醒方式的描述是：`any interrupt or event` 意思就是，所有的中断或者事件。
   中断：中断比较好理解，比如定时器中断，串口中断
   事件：wakeup 按键触发事件
   睡眠模式唤醒后会从进入低功耗模式之后的代码开始执行
    **注意** ：
   - 如果使用 CUBEMX 生才的代码默认是开启了 `systick`，模式会每 ms 产生一次中断，在 MCU 进入睡眠模式的时候，需要调用 `HAL_SuspendTick();` 来关闭 `systick` 中断
2. STOP 0 模式的唤醒
   STOP0 模式下的唤醒上图已经描述的很详细了，他和睡眠模式唤醒的区别在于，不是所有的中断了，仅仅是在 STOP 0 模式下可以运行的外设中断才可以唤醒 MCU。
   STOP 0 模式 唤醒之后会从进入 STOP 0 模式之后的代码开始运行。
   STOP 0 模式唤醒之后需要重新配置时钟
   唤醒方式的名词解释：

| 名词      | 解释                   |
| --------- | ---------------------- |
| reset pin | 复位按键               |
| all I/Os  | 所有可以配置成 GPIO 的 |
| BOR       | 掉电复位               |
| PVD       | 可编程电压检测器       |
| PVM       | 外围电压监测           |

其他都是常见外设的中断，要注意检查支持唤醒的外设。

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3. STOP 1 模式的唤醒
   STOP 1 模式下的唤醒参考上图，他和 STOP 0模式唤醒的区别在于，支持的外设进一步减少
   STOP 1 模式 唤醒之后会从进入 STOP 1 模式之后的代码开始运行。
   STOP 1 模式唤醒之后需要重新配置时钟
4. STOP 2 模式的唤醒
   STOP 2 模式下的唤醒参考上图，他和 STOP 1 模式唤醒的区别在于，支持的外设进一步减少
   STOP 2 模式 唤醒之后会从进入 STOP 2 模式之后的代码开始运行。
   STOP 2 模式唤醒之后需要重新配置时钟
   **注意**
   - 支持的外设要注意，比如 STOP2 已经不支持 USART 的中断唤醒
   - 支持的外设要注意，比如 STOP2 仅仅支持 I2C3 的中断唤醒，I2C1 I2C2 已经不再支持了。

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5. 待机模式的唤醒
   待机模式的唤醒方式见上图，可以在 cubemx 配置唤醒引脚
   ![在这里插入图片描述](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20220714/16007f36ebe357de9edd3daabe17bbc80f723ce3.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doajEyMzk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
   配置完之后，就可以直接在程序中使用了，使用方法如下：

```
  HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN2);//禁用所有使用的唤醒源:PWR_WAKEUP_PIN2 connected to PC.13
  __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);//清除所有相关的唤醒标志
  HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN2_HIGH);//启用连接到PC.13的WakeUp Pin
  HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); // 进入待机模式
```

这里要根据具体板子的设计确定按下按键之后是高电平还是低电平。
停机模式唤醒后，MCU 复位，从程序开始的地方运行
待机模式下，唤醒之后需要判断程序是否是从待机模式唤醒的

```
  if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_SB) != RESET)
  { 
    /* Clear Standby flag */
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB); 
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WUF2);
  }
```

6. 停机模式的唤醒
   停机模式下只有三种方式唤醒：复位，唤醒按键，RTC。其中唤醒和停机模式下是一样的。
   RTC 唤醒 MCU 有两种方式：设置为唤醒 和 闹钟
   设置唤醒的代码如下：

```
    To configure the wake up timer to 60s the WakeUpCounter is set to 0xFFFF:
    Wakeup Time Base = 16 /(~32.000KHz) = ~0.5 ms
    Wakeup Time = 0.5 ms  * WakeUpCounter
    Therefore, with wake-up counter =  0xFFFF  = 65,535 
       Wakeup Time =  0,5 ms *  65,535 = 32,7675 s ~ 33 sec. */
  HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&RTCHandle, 0x0FFFF, RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16);
  
  /* Enter the ShutDown mode */
  HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();
```

### 三，总结

不同的模式下会有不同的唤醒方式，在实际使用过程中要注意不同模式下支持的外设是不一样的，不同的低功耗模式，唤醒之后开始代码执行的位置也不一样。要根据实际的项目需求，来选择使用的低功耗模式和对应的唤醒方式。