stm32 低功耗设计[操作寄存器+库函数]

stm32的低功耗模式有三种：

睡眠模式（内核停止，外设运行）
停机模式（所有时钟都停止）
待机模式（1.8V内核电源也关闭）

在这三种模式中，最低功耗的是待机模式，在此模式下，最低只需要2uA左右的电流。整个1.8V供电区被断电，PLL、HSI、HSE振荡器都被关闭。SRAM和寄存器内容丢失。停机模式是次低功耗的的，其典型的电流损耗在20uA左右。最后就是睡眠模式。

stm32低功耗一览表

这三种低功耗模式，唤醒后程序都会初始化运行。在例子中做了一番论证，结果如此。

直接操作寄存器

进入待机模式的通用步骤，其中涉及到2个寄存器，也就是电源控制寄存器（PWR_CR）和电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）。

电源控制寄存器（PWR_CR），该寄存器的各位描述如下：

这是一个低9位有效的寄存器。

DBP[8]：取消后备区域的写保护位 8 在复位后，RTC和后备寄存器处于被保护状态以防意外写入。0：禁止写入RTC和后备寄存器 1：允许写入RTC和后备寄存器
PLS[ 7:5 ]：PVD电平选择。这些位用于选择电源电压监测器的电压阀值。

000：2.2V 100：2.6V 001：2.3V 101：2.7V

010：2.4V 110：2.8V 011：2.5V 111：2.9V

PVDE[4]：电源电压监测器(PVD)使能。 0：禁止PVD 1：开启PVD
CSBF[3]：清除待机位,始终读出为0。 0：无功效 1：清除SBF待机位(写)
CWUF[2]：清除唤醒位,始终读出为0。 0：无功效 1：2个系统时钟周期后清除WUF唤醒位(写)
PDDS[1]：掉电深睡眠,与LPDS位协同操作。 0：当CPU进入深睡眠时进入停机模式，调压器的状态由LPDS位控制。 1：CPU进入深睡眠时进入待机模式。
LPDS[0]：深睡眠下的低功耗。PDDS=0时，与PDDS位协同操作 0：在停机模式下电压调压器开启 1：在停机模式下电压调压器处于低功耗模式

电源控制寄存器（PWR_CR），该寄存器的各位描述如下：

低9位有效的寄存器，只用了4位，其他位保留

EWUP[8]：使能WKUP引脚，在系统复位时清除这一位。
PVDO[2]：PVD输出 ,当PVD被PVDE位使能后该位才有效。
SBF[1]：待机标志。
WUF[0]：唤醒标志。

待机函数实现：(参见 system.c文件)

//THUMB指令不支持汇编内联//采用如下方法实现执行汇编指令WFI__asm void WFI_SET(void){	WFI;    }//进入待机模式	 //参数说明： //		 var = 0 ,设定为睡眠模式//       var = 1 ,设定为停机模式，电流消耗在20uA左右//		 var = 2 ,设定为待机模式，电流消耗在2uA左右void Sys_Standby(u8 var){		     	RCC->APB1ENR |= 1<<28;     		//使能电源时钟	    	switch(var)	{ 		case 0:{ break;	}			//WFI进入睡眠模式		case 1:{			 		//PDDS+LPDS+SLEEPDEEP+WFI进入停机模式						SCB->SCR |= 1<<2;		//使能SLEEPDEEP位 (SYS->CTRL)						PWR->CR	|= 1<<0;		//LPDS置位				PWR->CR |= 1<<1;        //PDDS置位				break;					} 				 				case 2:{			 		//PDDS+SLEEPDEEP+WFI进入待机模式			SCB->SCR |= 1<<2;		//使能SLEEPDEEP位 (SYS->CTRL)			PWR->CR|=1<<1;          //PDDS置位				break;					} 	}	PWR->CR  |= 1<<2;          		//清除Wake-up 标志	PWR->CSR |= 1<<8;          		//允许写入RTC和BKP寄存器	WFI_SET();				 		//执行WFI指令		 }		    //系统软复位void Sys_Soft_Reset(void){   	SCB->AIRCR =0X05FA0000|(u32)0x04;	  }

代码如下：（system.h 和 stm32f10x_it.h 等相关代码参照 stm32 直接操作寄存器开发环境配置）

User/main.c

#include <stm32f10x_lib.h>	#include "system.h" 	#include "wdg.h" #include "exti.h" #define LED1 PAout(4)#define LED2 PAout(5)#define PWR_MODE_Sleep 		0   	//开启睡眠模式#define PWR_MODE_STOP   	1 	  	//开启停机模式#define PWR_MODE_STANDBY 	0    	//开启待机模式void Gpio_Init(void);int main(void){				  	u32 i= 10,j=10;	Rcc_Init(9); 			 //系统时钟设置 	Exti_Init(GPIO_A,0,FTIR);  //设置PA1为下降沿触发,参数GPIO_x 和 FTIR 在system.h中有定义	Nvic_Init(0,0,EXTI0_IRQChannel,0);	  //设置外部中断   		Gpio_Init();	while(i--){	   			LED1 = !LED1;		delay(30000);   //延时30ms									  	}	#if PWR_MODE_Sleep    		//睡眠模式,外部中断唤醒后会复位		Sys_Standby(0);  		     #elif PWR_MODE_STOP       	//停机模式，外部中断唤醒，唤醒后复位                         		Sys_Standby(1);    #elif PWR_MODE_STANDBY     	//待机模式，由独立看门狗唤醒，唤醒后会初始化,LED闪烁5次后，暗一段时间	    Iwdg_Init(3,2000);      //设置为1.6s内不喂狗复位，使用独立看门狗唤醒，唤醒后复位        Sys_Standby(2);      #endif	while(j--){					//这段程序用于检验唤醒后是否会继续运行后面的程序，还是会导致复位	   			LED2 = !LED2;		delay(10000);   //延时10ms									  	}		}void Gpio_Init(void){	RCC->APB2ENR|=1<<2;    //使能PORTA时钟 		GPIOA->CRL&=0x0000FFFF; // PA0~3设置为浮空输入，PA4~7设置为推挽输出	GPIOA->CRL|=0x33334444; }

User/stm32f10x_it.c

#include "stm32f10x_it.h"#include "system.h"#define LED1 PAout(4)#define LED2 PAout(5)#define LED3 PAout(6)#define LED4 PAout(7)void EXTI0_IRQHandler(void){   	LED4 = !LED4;	EXTI->PR = 1<<0;    //清除中断标志位}

待机相关代码参见 system.c文件中

库函数操作

main.c

#include "stm32f10x.h"#include "stdio.h"#define	 PRINTF_ON  1void RCC_Configuration(void);void GPIO_Configuration(void);void NVIC_Configuration(void);void EXTI_Configuration(void);void IWDG_Configuration(void);#define PWR_MODE_Sleep 0    //开启睡眠模式#define PWR_MODE_DeepSleep 1    //开启停机模式#define PWR_MODE_STANDBY 0    //开启待机模式     vu32 DelayTime = 10000000;int main(void){  	RCC_Configuration();  	GPIO_Configuration();	NVIC_Configuration();	EXTI_Configuration();		SysTick_Config(10000000);		while(--DelayTime);   		#if PWR_MODE_Sleep	  //睡眠模式		PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON,PWR_STOPEntry_WFI);  //唤醒后时钟变为内置8MHz   	#elif PWR_MODE_DeepSleep	  //停机模式		PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPEntry_WFI);   //唤醒后时钟变为内置8MHz   	#elif PWR_MODE_STANDBY		 //待机模式	   	IWDG_Configuration();  	//设置为2s内不喂狗复位，使用独立看门狗唤醒 		PWR_EnterSTANDBYMode(); 	//唤醒后会初始化程序							 	#endif    	while(1);}void IWDG_Configuration(void){ 	RCC_LSICmd(ENABLE);                              //打开LSI    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY)==RESET);	IWDG_WriteAccessCmd(IWDG_WriteAccess_Enable);	IWDG_SetPrescaler(IWDG_Prescaler_32);	IWDG_SetReload(2000);	  //max 0xFFF  0~4095  	IWDG_ReloadCounter();	IWDG_Enable();}void GPIO_Configuration(void){  	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;                                                                                        	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_7;  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;			  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;			  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;			  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); 	  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;			  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);    	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);}void RCC_Configuration(void){	/* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */	ErrorStatus HSEStartUpStatus;  	/* 复位系统时钟设置*/  	RCC_DeInit();  	/* 开启HSE*/  	RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);  	/* 等待HSE起振并稳定*/  	HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();	/* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 */  	if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)  	{    	/* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 */    	RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);     	/* 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 */    	RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);     	/* 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 */    	RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);    	/* 设置FLASH延时周期数为2 */    	FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);    	/* 使能FLASH预取缓存 */    	FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);    	/* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */    	RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);    	/* 使能PLL */     	RCC_PLLCmd(ENABLE);    	/* 等待PLL输出稳定 */    	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);    	/* 选择SYSCLK时钟源为PLL */    	RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);    	/* 等待PLL成为SYSCLK时钟源 */    	while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);  	}   	/* 打开APB2总线上的GPIOA时钟*/  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);	//RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);	//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR|RCC_APB1Periph_BKP|RCC_APB1Periph_WWDG, ENABLE);		} void USART_Configuration(void){	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;	USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;	USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable;	USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low;	USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge;                                                                                                                                                      	USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable;	USART_ClockInit(USART1 , &USART_ClockInitStructure);	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx|USART_Mode_Tx;	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure); 	USART_Cmd(USART1,ENABLE);}void EXTI_Configuration(void){	EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;		EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;	EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;	EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;	EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;	EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);	 	}void NVIC_Configuration(void){	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;		NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}#if	 PRINTF_ONint fputc(int ch,FILE *f){	USART_SendData(USART1,(u8) ch);	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) == RESET);	return ch;}#endif

stm32f10x_it.c

#include "stm32f10x_it.h"#include "stdio.h"void EXTI0_IRQHandler(void){	GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_7,Bit_SET);  		//EXTI_ClearFlag(EXTI_Line0);   //清除此中断标志位，系统由于唤醒将直接复位}void SysTick_Handler(void){   GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_4)));}

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