一、承上启下

　　这一篇，我们来讨论一下CC2430的睡眠功能及唤醒方法。在实际运用中的CC2430节点一般是靠电池来供电，因此对其功耗的控制显得至关重要。

　　下面是摘自CC2430中文手册对CC2430的4种功耗模式的介绍：

　　从上表中可看出，CC2430共有4种电源模式：PM0（完全清醒），PM1（有点瞌睡）、PM2（半醒半睡）、PM3（睡的很死）。越靠后，被关闭的功能越多，功耗也越来越低。它们之间的转化关系如下：

　　

　　把 PM1、PM2 唤醒到PM0，有三种方式：复位、外部中断、睡眠定时器中断；但把 PM3 唤醒到 PM0，只有两种方式：复位、外部中断（这是因为在 PM3 下，所有振荡器均停止工作，睡眠定时器当然也熄火啦~）

　　下面我们通过一个小实验，来介绍如何进入睡眠模式，以及如何唤醒到 PM0 状态。

二、系统睡眠及中断唤醒实验
（1）实验简介
　　系统初始化，处于PM0
　　→ 进入PM1
　　→ 1s后被睡眠定时器唤醒为PM0
　　→ 进入PM2
　　→ 2s后被睡眠定时器唤醒为PM0
　　→ 进入PM3
　　→ 等待按键S1按下，触发外部中断，被唤醒为PM0
（2）程序流程图

　　（注：上图中的圆角框表示系统的运行状况）

（3）实验源码及剖析（下面的框框是可以点的~）
头文件及宏定义

/*
    实验说明：中断唤醒睡眠实验，分别介绍三种睡眠模式下的唤醒
*/
#include <ioCC2430.h>
#define LED_ON  0
#define LED_OFF 1
#define led1 P1_0          
#define led2 P1_1          
#define led3 P1_2          
#define led4 P1_3    

子函数

/*系统时钟初始化
-------------------------------------------------------*/
void xtal_init(void)
{
  SLEEP &= ~0x04;             //都上电
  while(!(SLEEP & 0x40));     //晶体振荡器开启且稳定
  CLKCON &= ~0x47;          //选择32MHz 晶体振荡器
  SLEEP |= 0x04;
}
/*LED初始化
-------------------------------------------------------*/
void led_init(void)
{
  P1SEL  = 0x00;          //P1为普通 I/O 口
  P1DIR |= 0x0F;          //P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 输出
led1 = LED_OFF;         //关闭所有LED
  led2 = LED_OFF;
  led3 = LED_OFF;
  led4 = LED_OFF;
}
/*外部中断初始化
-------------------------------------------------------*/
void io_init(void)
{
    P0INP &= ~0X02;   //P0.1有上拉、下拉
EA = 1;           //总中断允许
IEN1  |=  0X20;   // P0IE = 1，P0中断使能
PICTL |=  0X09;   //P0.1允许中断，下降沿触发
P0IFG &= ~0x02;   //P0.1中断标志清0
}
/*睡眠定时器中断初始化
-------------------------------------------------------*/
void sleepTimer_init(void)
{
  STIF=0;   //睡眠定时器中断标志清0
STIE=1;   //开睡眠定时器中断
EA=1;     //开总中断
}
/*设置睡眠定时器的定时间隔
-------------------------------------------------------*/
void setSleepTimer(unsigned int sec)
{
  unsigned long sleepTimer = 0;
sleepTimer |= ST0;                      //取得目前的睡眠定时器的计数值
  sleepTimer |= (unsigned long)ST1 << 8;
  sleepTimer |= (unsigned long)ST2 << 16;
sleepTimer += ((unsigned long)sec * (unsigned long)32768);   //加上所需要的定时时长
ST2 = (unsigned char)(sleepTimer >> 16);   //设置睡眠定时器的比较值
  ST1 = (unsigned char)(sleepTimer >> 8); 
  ST0 = (unsigned char)sleepTimer;
}
/*选择电源模式
-------------------------------------------------------*/
void PowerMode(unsigned char mode)
{
  if(mode<4)
  {
    SLEEP &= 0xfc;       //将SLEEP.MODE清0
    SLEEP |= mode;       //选择电源模式
    PCON |= 0x01;        //启用此电源模式
  }
}
/*延时函数
-------------------------------------------------------*/
void Delay(unsigned int n)
{
  unsigned int i,j;
  for(i=0;i<n;i++)
    for(j=0;j<1000;j++);
}

主函数

/*主函数
-------------------------------------------------------*/
void main(void)
{ 
  xtal_init();         
  led_init();          
//PM0状态，亮灯并延时
  led1 = LED_ON;         //亮LED1，表示统在PM0模式工作
  Delay(10);
//PM1状态，灭灯
  setSleepTimer(1);      //设置睡眠定时器的定时间隔为1s
  sleepTimer_init();     //开睡眠定时器中断
  led1 = LED_OFF;
  PowerMode(1);          //设置电源模式为PM1
//1s后，由PM1进入PM0，亮灯并延时
  led1 = LED_ON;
  Delay(50);
//PM2，灭灯
  setSleepTimer(2);      //设置睡眠定时器的定时间隔为2s
  led1 = LED_OFF;
  PowerMode(2);          //设置电源模式为PM2
//2s后，由PM2进入PM0，亮灯并延时
  led1=0;
  Delay(50); 
//PM3，灭灯  
  io_init();             //初始化外部中断
  led1 = LED_OFF;
  PowerMode(3);          //设置电源模式为PM3
//当外部中断发生时，由PM3进入PM0，亮灯
  led1 = LED_ON;
while(1);
}

中断服务程序

/*外部中断服务程序
-------------------------------------------------------*/
#pragma vector = P0INT_VECTOR
__interrupt void P0_ISR(void)
{
  EA = 0;                         //关中断
Delay(50);
if((P0IFG & 0x02 ) >0 )         //按键中断
  {
    P0IFG &= ~0x02;               //P0.1中断标志清0
  }
  P0IF = 0;                       //P0中断标志清0
EA = 1;                         //开中断
}
/*睡眠定时器中断服务程序
-------------------------------------------------------*/
#pragma vector= ST_VECTOR
__interrupt void sleepTimer_IRQ(void)
{
  EA=0;     //关中断
STIF=0;   //睡眠定时器中断标志清0
EA=1;     //开中断
}

　　关于如何使用睡眠定时器来唤醒系统，可以总结为如下流程：开睡眠定时器中断 → 设置睡眠定时器的定时间隔 → 设置电源模式

　　（注：“设置睡眠定时器的定时间隔”这一步一定要在“设置电源模式”之前，因为进入睡眠后系统就不会继续执行程序了）

　　接下来，我们重点关注一下设置睡眠定时器定时间隔的子函数：setSleepTimer

　　首先对睡眠定时器简单的介绍一下：它是运行于32.768kHz的24位定时器，当系统运行在除了PM3之外的所有的电源模式下，睡眠定时器都会不间断运行。

　　睡眠定时器使用的寄存器有：ST0，ST1，ST2。下面是摘自CC2430中文手册对其功能的详细介绍：

　　可以看出，它们的功能包括两方面：读，写。

　　读：用于读取当前定时器的计数值，读的顺序必须遵循：读ST0 → 读ST1 → 读ST2

　　写：用于设置定时器的比较值（当定时器的计数值=比较值时，产生中断），写的顺序必须遵循：写ST2 → 写ST1 → 写ST0

　　OK，接下来我们结合源码来讲解：

　　（1）首先，定义一个unsigned long型变量（32位）sleepTimer，用于接收睡眠定时器的当前计数值：

  unsigned long sleepTimer = 0;
sleepTimer |= ST0;                      //取得目前的睡眠定时器的计数值
  sleepTimer |= (unsigned long)ST1 << 8;
  sleepTimer |= (unsigned long)ST2 << 16;

　　（2）然后加上所需要的定时间隔：

  sleepTimer += ((unsigned long)sec * (unsigned long)32768);   //加上所需要的定时时长

　　此处需要稍微解释一下：

　　为什么1s就代表着32768？因为定时器是工作在32.768kHz之下，所以定时器每加1，需耗时1/32768 s；加32768，就需要1s；

　　（3）最后将sleepTimer的值作为定时器的比较值：

  ST2 = (unsigned char)(sleepTimer >> 16);   //设置睡眠定时器的比较值
  ST1 = (unsigned char)(sleepTimer >> 8); 
  ST0 = (unsigned char)sleepTimer;

　　这样，就可成功设置定时器的定时周期啦~

　　（注：至于源码的其他部分，相信结合着详细的注释，大家可以轻松看懂，在此不作赘述）

（4）实验结果

　　运行程序，观察LED1，现象为：LED1闪烁(即亮->灭1次)，1s后再次闪烁，2s后再次闪烁，然后保持熄灭状态，然后按下S1，LED1亮。

　　实验现象和预期完全吻合，Over~