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PWR简介
PWR(Power Control) 电源控制PWR负责管理STM32内部的电源供电部分#xff0c;可以实现可编程电压检测器和低功耗模式的功能可编程电压检测器(PVD) 可以监控VDD电源电压#xff0c;当VDD下降到PVD阈值以下或上升到PVD阈值之上时#xff0c;PVD会触…PWR和低功耗模式
PWR简介
PWR(Power Control) 电源控制PWR负责管理STM32内部的电源供电部分可以实现可编程电压检测器和低功耗模式的功能可编程电压检测器(PVD) 可以监控VDD电源电压当VDD下降到PVD阈值以下或上升到PVD阈值之上时PVD会触发中断用于执行紧急关闭任务低功耗模式包括睡眠模式(Sleep)、停机模式(Stop)和待机模式(Standby)可在系统空闲时降低STM32的功耗延长设备使用时间
电源框图 V D D 、 V S S V_{DD}、V_{SS} VDD、VSS给数字电路供电 V D D A 、 V S S A V_{DDA}、V_{SSA} VDDA、VSSA给模拟电路供电低电压检测器在检测到 V D D 和 V S S V_{DD}和V_{SS} VDD和VSS之间电压低于阈值后会切换后备供电区域的供电电源为 V B A T V_{BAT} VBAT而当 V D D 和 V S S V_{DD}和V_{SS} VDD和VSS供电正常时则由 V D D 和 V S S V_{DD}和V_{SS} VDD和VSS供电芯片内部的数字电路(1.8V供电区域)供电电压为1.8V 关于 V D D A 和 V S S A V_{DDA}和V_{SSA} VDDA和VSSA的作用参考手册 注意在STM32F103C8T6中未引出
上电复位和掉电复位 可编程电压检测器 低功耗模式 一般使用WFI (wait for interrupt) 等待中断睡眠模式(Sleep Mode)下, 任一中断都可以唤醒MCU一般省电停机模式(Stop Mode)下仅外部中断能够唤醒MCU同时1.8V区域的时钟全部关闭HSI和HSE的时钟也关闭但电压调节器仍然打开SRAM和寄存器中的数据不会丢失待机模式(Standby Mode)下仅特定事件能够唤醒MCU相较于停机模式电压调节器关闭SRAM和寄存器中数据丢失Sleep Mode和Stop Mode唤醒后程序从进入低功耗模式的代码开始重新执行而Standby Mode唤醒后程序从头开始执行(因为数据都丢失了)值的注意的是Stop Mode唤醒后默认使用HSI (8MHz)作为系统时钟, 若想用HSE则需重新调用SystemInit()函数
模式选择 对照该图和参考手册配置自己需要的模式
睡眠模式 执行完WFI/WFE指令后STM32进入睡眠模式程序暂停运行唤醒后程序从暂停的地方继续运行 SLEEPONEXIT位决定STM32执行完WFI或WFE后是立刻进入睡眠还是等STM32从最低优先级的中断处理程序中退出时进入睡眠 (WFI或WFE写主函数里立刻进入睡眠还是先处理中断差别不大) 在睡眠模式下所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态 (为进一步降低能耗在执行WFI/WFE前关闭能关闭的外设) WFI指令进入睡眠模式可被任意一个NVIC响应的中断唤醒 WFE指令进入睡眠模式可被唤醒事件唤醒
停止模式 执行完WFI/WFE指令后STM32进入停止模式程序暂停运行唤醒后程序从暂停的地方继续运行 1.8V供电区域的所有时钟都被停止PLL、HSI和HSE被禁止SRAM和寄存器内容被保留下来 在停止模式下所有的I/ O引脚都保持它们在运行模式时的状态 (为进一步降低能耗在执行WFI/WFE前关闭能关闭的外设) 当一个中断或唤醒事件导致退出停止模式时HSI被选为系统时钟 当电压调节器处于低功耗模式下系统从停止模式退出时会有一段额外的启动延时 WFI指令进入停止模式可被任意一个EXTI中断唤醒 (RTC和PVD可借道EXTI中断通道将MCU从停止模式唤醒)
待机模式 执行完WFI/WFE指令后STM32进入待机模式唤醒后程序从头开始运行 整个1.8V供电区域被断电PLL、HSI和HSE也被断电SRAM和寄存器内容丢失只有备份的寄存器和待机电路维持供电 在待机模式下所有的I/O引脚变为高阻态浮空输入(不用手动关闭外设) WKUP引脚的上升沿、RTC闹钟事件的上升沿、NRST引脚上外部复位、IWDG复位退出待机模式
降低系统主频和关闭APB和AHB总线上未被使用的外设时钟
除了低功耗模式能降低电源消耗外降低系统主频和关闭未使用的外设时钟也是降低电源消耗的很好的方式系统主频通过时钟树可以看出由HSE接外部晶振提供(一般8MHz)经过PLL得到倍频然后作为系统主频 关于系统主频的修改相关的文件是system_stm32f10x.c通过宏定义可修改成以下时钟频率, 具体函数的执行流程可以自己看或看江科大的视频 如何取消只读文件的限制 打开文件属性取消可读后确定
文件上的钥匙消失现在可以修改文件中关于主频的宏定义 主要代码
功能为单片机运行10s即进入停止模式, 当检测到外部中断后, 退出停止模式, 运行10s后再次进入停止模式
main.c
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include OLED.h
#include MyRTC.h
#include key.h
#include LED.h
#include Timer.h
#include valve.huint8_t Stop_Time;int main(void)
{OLED_Init();MyRTC_Init(); // RTC初始化Key_Init(); // 按键初始化LED_Init(); // LED 初始化Timer_TIM3_Init(); // 定时器初始化Valve_Init(); // 电磁阀端口初始化RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); // 打开PWR时钟 *OLED_ShowString(1, 1, Date:XXXX-XX-XX);OLED_ShowString(2, 1, Time:XX:XX:XX);Stop_Time 0;while (1){MyRTC_ReadTime();OLED_ShowNum(1, 6, MyRTC_Time[0], 4);OLED_ShowNum(1, 11, MyRTC_Time[1], 2);OLED_ShowNum(1, 14, MyRTC_Time[2], 2);OLED_ShowNum(2, 6, MyRTC_Time[3], 2);OLED_ShowNum(2, 9, MyRTC_Time[4], 2);OLED_ShowNum(2, 12, MyRTC_Time[5], 2);OLED_ShowNum(3, 1, Stop_Time, 3);if(Stop_Time 100){Stop_Time 0;OLED_Clear(); // 屏幕熄灭RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, DISABLE); // 关闭GPIOB时钟PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI); // 进入停止模式*SystemInit(); // 重新设置时钟OLED_Init();Valve_Init(); // 电磁阀端口初始化OLED_ShowString(1, 1, Date:XXXX-XX-XX);OLED_ShowString(2, 1, Time:XX:XX:XX);}}
}/**
* brief 按键中断服务函数 PA8
*/
void EXTI9_5_IRQHandler(void)
{if(EXTI_GetFlagStatus(EXTI_Line8)){Delay_ms(10);if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_8) 0){LED_Turn();}EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);}
}/**
* brief 定时器中断服务函数 TIM3_UpDate
*/
void TIM3_IRQHandler(void)
{if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update)){Stop_Time 1;}TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
}
要进入停止模式只需通过RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); 打开PWR时钟再在需要进入停止模式的时候调用PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI); 即可进入停止模式进入停止模式前根据需求关闭耗电的外设从停止模式退出后系统使用HSI时钟主频默认为8Mhz, 需重新调用SystemInit()函数重新设置时钟为HSE使主频恢复为72MHz从停止模式退出后应重新初始化关闭的外设
效果展示
【STM32停止模式】
参考资料
模式退出后系统使用HSI时钟主频默认为8Mhz, 需重新调用SystemInit()函数重新设置时钟为HSE使主频恢复为72MHz
从停止模式退出后应重新初始化关闭的外设
