如何使用MM32的三种低功耗模式？

只看该作者 · 2024-3-12 15:00

来源灵动MM32

电源对电子设备的重要性不言而喻，它是保证系统稳定运行的基础，而保证系统稳定运行后，又有低功耗的要求。在很多应用场合中，对电子设备的功耗要求非常苛刻，如某些传感器信息采集设备，仅靠小型的电池提供电源，要求工作长达数年之久，且期间不需要任何维护；由于智慧穿戴设备的小型化要求，电池体积不能太大导致容量也比较小，所以很有必要从控制功耗入手，提高设备的续行时间。

在系统或电源复位以后，MCU处于运行状态。运行状态下的时钟源为 CPU提供时钟，内核执行程序代码。当 CPU 不需继续运行时，可以利用多个低功耗模式来降低功耗，例如等待某个外部事件时。

MM32L0产品支持三种低功耗模式：睡眠模式、停止模式和待机模式，可以在要求低功耗、短启动时间和多种唤醒事件之间达到最佳的平衡,可以满足用户对低功耗的要求。

l 睡眠模式
在睡眠模式，只有 CPU 停止，所有外设处于工作状态并可在发生中断/事件时唤醒 CPU。

有两种方式进入睡眠模式，它的进入方式决定了从睡眠唤醒的方式，分别是 WFI(wait for interrupt)和 WFE(wait forevent)，即等待“中断”唤醒和“事件”唤醒。

进入睡眠模式例：

__WFE();//等待事件，等待事件是一个暂停执行指令暂停至任意事件产生后被唤醒。

__WFI();//等待中断，等待中断是一个暂停执行指令暂停至任意中断产生后被唤醒。

关于退出睡眠模式：

配置外部事件唤醒函数例：

voidGPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStruct;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);

GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStruct.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPD;

GPIO_Init( GPIOA, &GPIO_InitStruct);

SYSCFG_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA,GPIO_PinSource0);

EXTI_InitStruct.EXTI_Line = EXTI_Line0;

EXTI_InitStruct.EXTI_Trigger =EXTI_Trigger_Rising;

EXTI_InitStruct.EXTI_Mode =EXTI_Mode_Event;

EXTI_InitStruct.EXTI_LineCmd = ENABLE;

EXTI_Init(&EXTI_InitStruct);

}

l 停止模式
在保持 SRAM 和寄存器内容不丢失的情况下，停机模式可以达到最低的电能消耗。在停机模式下，停止所有内部 1.8V 部分的供电， PLL 、HSI 的振荡器和 HSE 晶体振荡器被关闭，调压器可以被置于普通模式或低功耗模式。

有两种方式进入停止模式，可以通过设置独立的控制位，选择以下待机模式的功能：

独立看门狗(IWDG)：可通过写入看门狗的键寄存器或硬件选择来启动 IWDG。一旦启动了独立看门狗，除了系统复位，它不能再被停止。

内部振荡器(LSI 振荡器)：通过控制/状态寄存器 (RCC_CSR)的 LSION 位来设置。在停止模式下，如果在进入该模式前 ADC 和 DAC 没有被关闭，那么这些外设仍然消耗电流。

进入停止模式例：

void Sys_Stop(void)

{

PWR_EnterSTOPMode(0,PWR_STOPEntry_WFI);

}

注：MM32L0xx在进入停止模式前，需将系统时钟切换到HSI。

关于退出停止模式：

当一个中断或唤醒事件使MCU退出停止模式时， HSI 振荡器被选为系统时钟。当电压调节器处于低功耗模式下，当系统从停止模式退出时，将会有一段额外的启动延时。

配置中断唤醒函数例：

voidWKUP_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_IPD;

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_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;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority= 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);

}

l 待机模式
待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在 CPU 深睡眠模式时关闭电压调节器。整个 1.8V 供电区域被断电。 PLL、 HSI 和 HSE 振荡器也被断电。 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。在进入待机模式后，除了被用于唤醒 I/O，其余 I/O 都进入高阻态，而从待机模式唤醒后，相当于复位MM32芯片，程序重新从头开始执行。

有两种方式进入待机模式，可以通过设置独立的控制位，选择以下待机模式的功能：
独立看门狗(IWDG)：可通过写入看门狗的键寄存器或硬件选择来启动 IWDG。一旦启动了独立看门狗，除了系统复位，它不能再被停止。

内部振荡器(LSI 振荡器)：通过控制/状态寄存器(RCC_CSR)的 LSION 位来设置。

进入待机模式例：

voidSys_Standby(void)

{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);

PWR_EnterSTANDBYMode();

}

关于退出待机模式：

当一个外部复位(NRST 引脚)、 IWDG 复位、 WKUP 引脚上的上升沿，微控制器从待机模式退出。从待机唤醒后，除了电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)，所有寄存器被复位。

从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行(采样启动模式引脚、读取复位向量等)。电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。

配置WKUP引脚上升沿函数例：

u8Check_WKUP(void)

{

while(1)

{

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0))

{

return 1;

}

else

{

return0;

}

voidWKUP_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =GPIO_Pin_0;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

SYSCFG_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;

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority= 2;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

if(Check_WKUP()==0) Sys_Standby();

}

当系统处于低功耗状态时，使用下载器是无法给芯片下载程序的。有很多用户使用低功耗功能，但是唤醒部分配置有问题，导致MCU无法唤醒，发现无法对芯片进行下载程序。在这里告诉大家一个调试低功耗模式的小秘密，您在测试低功耗模式时可在主函数启动时加一个较长的延时函数，按住板子的复位键，使系统处于复位状态，然后点击电脑端的下载按钮下载程序，这时再释放复位键，这样MCU上电后执行延时函数期间对低功耗程序进行擦除。

还有一种方法是选择启动方式，通过将BOOT0拉高，重新上电使MCU从SRAM启动，重新选择一个闪灯程序对flash进行擦除，擦除完成后将BOOT0拉低，然后重新上电即可重新下载程序。

只看该作者 · 2024-3-29 10:44

一般都是跑官方的例程，来体验低功耗模式

只看该作者 · 2024-3-29 11:49

其实正常还是使用小华的低功耗吧，功耗是真的低

只看该作者 · 2024-3-29 12:56

现在低功耗好像不是低功耗MCU，在低功耗方面也是不错的了

只看该作者 · 2024-3-29 14:01

一般就是按照例程来搞，基本是不会出错的

只看该作者 · 2024-3-29 15:08

一些没用到的外设都要关闭，这样能降低功耗

只看该作者 · 2024-3-29 16:12

其实有些时候，你要是降低主频也是可以降低功耗的

只看该作者 · 2024-3-29 17:27

你要用L0来做低功耗啊？那功耗应该很容易降下来吧

只看该作者 · 2024-3-29 18:24

一般都是为了用电池供电才会考虑低功耗的

只看该作者 · 2024-3-30 07:00

我觉得可以考虑用待机模式应该就可以吧

只看该作者 · 2024-3-30 08:32

对的，当系统处于低功耗状态时，使用下载器是无法给芯片下载程序的这是要注意的，需要用串口烧录了