stm32l0的停止模式怎么唤醒_「正点原子STM32Mini板资料连载」第十九章 待机唤醒实验...
1)實驗平臺：正點原子STM32mini開發板
2)摘自《正點原子STM32 不完全手冊(HAL 庫版)》關注官方微信號公眾號，獲取更多資料：正點原子
第十九章 待機喚醒實驗
本章我們將向大家介紹 STM32 的待機喚醒功能。在本章中，我們將使用 WK_UP 按鍵來實
現喚醒和進入待機模式的功能，然后使用 DS0 指示狀態。本章將分為如下幾個部分：
19.1 STM32 待機模式簡介
19.2 硬件設計
19.3 軟件設計
19.4 下載驗證
19.1 STM32 待機模式簡介
很多單片機都有低功耗模式，STM32 也不例外。在系統或電源復位以后，微控制器處于運
行狀態。運行狀態下的 HCLK 為 CPU 提供時鐘，內核執行程序代碼。當 CPU 不需繼續運行時，
可以利用多個低功耗模式來節省功耗，例如等待某個外部事件時。用戶需要根據最低電源消耗，
最快速啟動時間和可用的喚醒源等條件，選定一個最佳的低功耗模式。STM32 的 3 種低功耗模
式我們在 5.2.4 節有粗略介紹，這里我們再回顧一下。
STM32 的低功耗模式有 3 種：
1)睡眠模式(CM3 內核停止，外設仍然運行)
2)停止模式(所有時鐘都停止)
3)待機模式(1.8V 內核電源關閉)
在運行模式下，我們也可以通過降低系統時鐘關閉 APB 和 AHB 總線上未被使用的外設的
時鐘來降低功耗。三種低功耗模式一覽表見表 19.1.1 所示：
表 19.1.1 STM32 低功耗一覽表
在這三種低功耗模式中，最低功耗的是待機模式，在此模式下，最低只需要 2uA 左右的電
流。停機模式是次低功耗的，其典型的電流消耗在 20uA 左右。最后就是睡眠模式了。用戶可
以根據自己的需求來決定使用哪種低功耗模式。
本章，我們僅對 STM32 的最低功耗模式-待機模式，來做介紹。待機模式可實現 STM32
的最低功耗。該模式是在CM3 深睡眠模式時關閉電壓調節器。整個1.8V 供電區域被斷電。PLL、
HSI和HSE振蕩器也被斷電。SRAM和寄存器內容丟失。僅備份的寄存器和待機電路維持供電。
那么我們如何進入待機模式呢？其實很簡單，只要按圖 19.1.1 所示的步驟執行就可以了：
圖 19.1.1 STM32 進入及退出待機模式的條件
圖 19.1.1 還列出了退出待機模式的操作，從圖 19.1.1 可知，我們有 4 種方式可以退出待機
模式，即當一個外部復位(NRST 引腳)、IWDG 復位、WKUP 引腳上的上升沿或 RTC 鬧鐘事件
發生時，微控制器從待機模式退出。從待機喚醒后，除了電源控制/狀態寄存器(PWR_CSR)，所
有寄存器被復位。
從待機模式喚醒后的代碼執行等同于復位后的執行(采樣啟動模式引腳，讀取復位向量等)。
電源控制/狀態寄存器(PWR_CSR)將會指示內核由待機狀態退出。
在進入待機模式后，除了復位引腳以及被設置為防侵入或校準輸出時的 TAMPER 引腳和被
使能的喚醒引腳(WK_UP 腳)，其他的 IO 引腳都將處于高阻態。
圖 19.1.1 已經清楚的說明了進入待機模式的通用步驟，其中涉及到 2 個寄存器，即電源控
制寄存器(PWR_CR)和電源控制/狀態寄存器(PWR_CSR)。下面我們介紹一下這兩個寄存器：
電源控制寄存器(PWR_CR)，該寄存器的各位描述如圖 19.1.2 所示：
這里我們通過設置 PWR_CR 的 PDDS 位，使 CPU 進入深度睡眠時進入待機模式，同時我
們通過 CWUF 位，清除之前的喚醒位。電源控制/狀態寄存器(PWR_CSR)的各位描述如圖 19.1.3
所示：
圖 19.1.3 PWR_ CSR 寄存器各位描述
這里，我們通過設置 PWR_CSR 的 EWUP 位，來使能 WKUP 引腳用于待機模式喚醒。我
們還可以從 WUF 來檢查是否發生了喚醒事件。不過本章我們并沒有用到。
通過以上介紹，我們了解了進入待機模式的方法，以及設置 WK_UP 引腳用于把 STM32
從待機模式喚醒的方法。具體步驟如下：
1)使能 PWR 時鐘。
因為要配置 PWR 寄存器，所以必須先使能 PWR 時鐘。
在 HAL 庫中，使能 PWR 時鐘的方法是：
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能 PWR 時鐘
2) 設置 WK_UP 引腳作為喚醒源。
使能時鐘之后后再設置 PWR_CSR 的 EWUP 位，使能 WK_UP 用于將 CPU 從待機模式喚
醒。在 HAL 庫中，設置使能 WK_UP 用于喚醒 CPU 待機模式的函數是：
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); //設置 WKUP 用于喚醒
3)設置 SLEEPDEEP 位，設置 PDDS 位，執行 WFI 指令，進入待機模式。
進入待機模式，首先要設置 SLEEPDEEP 位(詳見《CM3 權威指南》，第 182 頁表 13.1)，
接著我們通過 PWR_CR 設置 PDDS 位，使得 CPU 進入深度睡眠時進入待機模式，最后執行
WFI 指令開始進入待機模式，并等待 WK_UP 中斷的到來。在庫函數中，進行上面三個功能進
入待機模式是在函數 HAL_PWR_EnterSTANDBYMode 中實現的：
void HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(void);
4)最后編寫 WK_UP 中斷服務函數。
因為我們通過 WK_UP 中斷(PA0 中斷)來喚醒 CPU，所以我們有必要設置一下該中斷函
數，同時我們也通過該函數里面進入待機模式。關于外部中斷服務函數以及中斷服務回調函數
的使用方法請參考外部中斷實驗，這里我們就不做過多講解。
通過以上幾個步驟的設置，我們就可以使用 STM32F1 的待機模式了，并且可以通過
KEY_UP 來喚醒 CPU，我們最終要實現這樣一個功能：通過長按(3 秒)KEY_UP 按鍵開機，
并且通過 DS0 的閃爍指示程序已經開始運行，再次長按該鍵，則進入待機模式，DS0 關閉，程
序停止運行。類似于手機的開關機。
19.2 硬件設計
本實驗用到的硬件資源有：
1) 指示燈 DS0
2) WK_UP 按鍵
3) TFTLCD 模塊
本章，我們使用了 WK_UP 按鍵用于喚醒和進入待機模式。然后通過 DS0 和 TFTLCD 模塊
來指示程序是否在運行。這幾個硬件的連接前面均有介紹。
19.3 軟件設計
打開待機喚醒實驗工程，我們可以發現工程中多了一個 wkup.c 和 wkup.h 文件，相關的用
戶代碼寫在這兩個文件中。同時，對于待機喚醒功能，我們需要引入 stm32f1xx_hal_pwr.c 和
stm32f1xx_hal_pwr.h 文件。
打開 wkup.c，可以看到如下關鍵代碼：
//系統進入待機模式
void Sys_Enter_Standby(void)
{
__HAL_RCC_APB2_FORCE_RESET(); //復位所有 IO 口
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); //使能 PWR 時鐘
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); //清除 Wake_UP 標志
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); //設置 WKUP 用于喚醒
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); //進入待機模式
}
//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)
{
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
{
LED0=0;
//點亮 DS0
return 1; //按下 3s 以上了
}
}else
{
LED0=1;
return 0; //按下不足 3 秒
}
}
}
//外部中斷線 0 中斷服務函數
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
//中斷線 0 中斷處理過程
//此函數會被 HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()調用
//GPIO_Pin:引腳
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIO_Pin==GPIO_PIN_0)//PA0
{
if(Check_WKUP())//關機
{
Sys_Enter_Standby();//進入待機模式
}
}
}
//PA0 WKUP 喚醒初始化
void WKUP_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
//開啟 GPIOA 時鐘
GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;
//PA0
GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_IT_RISING; //中斷,上升沿
GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN; //下拉
GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //快速
HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);
//檢查是否是正常開機
if(Check_WKUP()==0)
{
Sys_Enter_Standby();//不是開機，進入待機模式
}
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn,0x02,0x02);//搶占優先級 2，子優先級 2
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
}
該部分代碼比較簡單，我們在這里說明三點：
1，在 void Sys_Enter_Standby(void)函數里面，我們要在進入待機模式前把所有開啟的外設
全部關閉，我們這里僅僅復位了所有的 IO 口，使得 IO 口全部為浮空輸入。其他外設(比如
ADC 等)，大家根據自己所開啟的情況進行一一關閉就可，這樣才能達到最低功耗！ 然后我們
調 用 __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE() 來 使 能
PWR
時 鐘 ， 調 用 函 數
HAL_PWR_EnableWakeUpPin() 用 來 設 置 WK_UP 引腳作為喚醒源。 最后調用
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode()函數進入待機模式。
2，在 void WKUP_Init(void)函數里面，我們首先要使能 GPIOA 時鐘，然后對 GPIOA 初始
化為下拉輸入，上升沿觸發中斷，同時初始化 NVIC 中斷優先級。這上面的步驟實際上跟我們
之前的外部中斷實驗知識是一樣的，所以不理解的地方大家可以翻到外部中斷實驗章節看看。
接下來程序通過判斷 WK_UP 是否按下了 3 秒鐘，來決定要不要開機，如果沒有按下 3 秒鐘，
程序直接就進入了待機模式。所以在下載完代碼的時候，是看不到任何反應的。我們必須先按
WK_UP 按鍵 3 秒開機，才能看到 DS0 閃爍。
3，外部中斷回調函數 HAL_GPIO_EXTI_Callback 內，我們通過調用函數 Check_WKUP()
來判斷 WK_UP 按下的時間長短，來決定是否進入待機模式，如果按下時間超過 3 秒，則進入
待機，否則退出中斷。
wkup.h 部分代碼比較簡單，我們就不多說了。最后我們看看 main 函數內容如下：
int main(void)
{
HAL_Init();
//初始化 HAL 庫
Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //設置時鐘,72M
delay_init(72);
//初始化延時函數
uart_init(115200);
//初始化串口
usmart_dev.init(84);
//初始化 USMART
LED_Init();
//初始化 LED
LCD_Init();
//初始化 LCD
WKUP_Init();
//待機喚醒初始化
POINT_COLOR=RED;
LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Mini 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,"2019/11/15");
while(1)
{
LED0=!LED0;
delay_ms(250);
}
}
這里我們先初始化 LED 和 WK_UP 按鍵(通過 WKUP_Init()函數初始化)，如果檢測到
有長按 WK_UP 按鍵 3 秒以上，則開機，并執行 LCD 初始化，在 LCD 上面顯示一些內容，如
果沒有長按，則在 WKUP_Init 里面，調用 Sys_Enter_Standby 函數，直接進入待機模式了。
開機后，在死循環里面等待 WK_UP 中斷的到來，在得到中斷后，在中斷函數里面判斷
WK_UP 按下的時間長短，來決定是否進入待機模式，如果按下時間超過 3 秒，則進入待機，
否則退出中斷，繼續執行 main 函數的死循環等待，同時不停的取反 LED0，讓紅燈閃爍。
代碼部分就介紹到這里，大家記住下載代碼后，一定要長按 WK_UP 按鍵，來開機，否則
將直接進入待機模式，無任何現象。
19.4 下載與測試
在代碼編譯成功之后，下載代碼到 ALIENTEK MiniSTM32 開發板上，此時，看到開發板
DS0 亮了一下(Check_WKUP 函數執行了 LED0=0 的操作)，就沒有反應了。其實這是正常的，
在程序下載完之后，開發板檢測不到 WK_UP 的持續按下(3 秒以上)，所以直接進入待機模式，
看起來和沒有下載代碼一樣。此時，我們長按 WK_UP 按鍵 3 秒鐘左右，可以看到 DS0 開始閃
爍。然后再長按 WK_UP，DS0 會滅掉，程序再次進入待機模式。
創作挑戰賽新人創作獎勵來咯，堅持創作打卡瓜分現金大獎總結
以上是生活随笔為你收集整理的stm32l0的停止模式怎么唤醒_「正点原子STM32Mini板资料连载」第十九章 待机唤醒实验...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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