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[活动专区] 【AT-START-L021测评】06 基于AT32L021 低功耗框架设计

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 楼主| 怀揣少年梦 发表于 2024-12-9 23:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
低功耗
一、设计目的
在低功耗模式下正常运行以下功能：
1、能够在正常进行LED翻转；
4e923f6729c0098fd4e9427f0fd12ced.gif
2、能够正常以115200波特率接收串口数据；并进行数据处理
串口接收.png
3、能够适用物联网进行周期性收发数据的低功耗场景，并且能够进行设备状态的正常显示。

二、设计思路
1、设计基础
1）基于AT32L021的深度休眠模式下，SRAM和寄存器的内容是保持的，并且IO口的状态与运行模式保持一样状态，从以上特性可以获取以下信息：
——进出低功耗模式，不需要重新配置相关外设或者IO参数
——关于电源的配置可以在初始化里面进行操作，不需要每次进行操作；
DEEPMODE SLEEP.png

2）AT32L021系统从深度睡眠模式退出时，默认选择HICK RC 振荡器开启并在稳定后被选为系统时钟，那么可以只配置LEXT外部晶振，高速晶振选择HICK，并进行分频。
PixPin_2024-12-09_23-04-14.png

2、思路
1）使用内置ERTC对于系统周期性唤醒，并点亮LED；为了加强秒的精度，不使用内置晶振；
2）配置内置HICK为系统时钟，为了进一步降低功耗，就选择16Mhz作为是系统时钟频率，另外一方面，16Mhz唤醒的时间也不会短。
3）设置内置LDO为低功耗模式。

三、代码编写
1、按照上述思路，配置LEXT和系统时钟
1）使能LEXT
使能外置晶振.png

2）设置系统时钟源为HICK 48，并设置分频值为4；
PLL.png

2、使能ERTC，启用内部唤醒，并开启中断
ERTC.png

3、使能串口，并开启中断
串口.png

4、编写串口唤醒代码
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  1. void usart1_wakeup_config(void)
    

  2. {
    

  3.   exint_init_type exint_init_struct;
    

  4.   
    

  5.   /* keep usart work when deepsleep */
    

  6.   usart_deep_sleep_mode_enable(USART1, TRUE);
    

  7.   
    

  8.   /* low power wakeup method is receive data buffer full */
    

  9.   usart_low_power_wakeup_set(USART1, USART_WAKEUP_METHOD_RDBF);
    

  10.   
    

  11.   usart_interrupt_enable(USART1, USART_LPWUF_INT, TRUE);
    

  12.   
    

  13.   /* config the exint line of the usart1 */
    

  14.   exint_init_struct.line_select   = EXINT_LINE_25;
    

  15.   exint_init_struct.line_enable   = TRUE;
    

  16.   exint_init_struct.line_mode     = EXINT_LINE_INTERRUPT;
    

  17.   exint_init_struct.line_polarity = EXINT_TRIGGER_RISING_EDGE;
    

  18.   exint_init(&exint_init_struct);
    

  19. }


5、编写ERTC中断和串口中断处理函数
ERTC中断和串口处理函数
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  1. void ERTC_IRQHandler(void)
    

  2. {
    

  3.   /* add user code begin ERTC_IRQ 0 */
    

  4.   if(ertc_interrupt_flag_get(ERTC_WATF_FLAG) != RESET)
    

  5.   {
    

  6.     /* clear ertc alarm flag */
    

  7.     ertc_flag_clear(ERTC_WATF_FLAG);
    

  8.                 wakeUpFalg = ERTC_WAKE_UP;
    

  9.                 g_exitLowPower = 1;
    

  10.     /* toggle led */
    

  11.   }
    

  12.   if(exint_interrupt_flag_get(EXINT_LINE_20) != RESET)
    

  13.   {
    

  14.     /* clear exint line flag */
    

  15.     exint_flag_clear(EXINT_LINE_20);
    

  16.   }
    

  17.   /* add user code end ERTC_IRQ 0 */
    

  18.   /* add user code begin ERTC_IRQ 1 */
    


  19. 

  20.   /* add user code end ERTC_IRQ 1 */
    

  21. }
复制
  1. void USART1_IRQHandler(void)
    

  2. {
    

  3.   /* add user code begin USART1_IRQ 0 */
    

  4. if(usart_flag_get(USART1, USART_RDBF_FLAG) != RESET) 
    

  5.   { 
    

  6.     /* clear rdbf flag */ 
    

  7.     usart1RxBuf[usart1RxIndex++] = usart_data_receive(USART1); 
    

  8.                 g_exitLowPower = 1;
    

  9.  
    

  10.   }
    


  11. 

  12.   if(usart_interrupt_flag_get(USART1, USART_LPWUF_FLAG) != RESET)
    

  13.   {
    

  14.     usart_flag_clear(USART1, USART_LPWUF_FLAG);
    

  15.   }
    


  16. 

  17.   if(exint_interrupt_flag_get(EXINT_LINE_25) != RESET)
    

  18.   {
    

  19.     exint_flag_clear(EXINT_LINE_25);
    

  20.   }
    

  21.   /* add user code end USART1_IRQ 0 */
    

  22.   /* add user code begin USART1_IRQ 1 */
    


  23. 

  24.   /* add user code end USART1_IRQ 1 */
    

  25. }


6、编写主函数
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.   /* add user code begin 1 */
    

  4. pwc_ldo_output_voltage_set(PWC_LDO_OUTPUT_1V2);
    

  5.   /* add user code end 1 */
    


  6. 

  7.   /* system clock config. */
    

  8.   wk_system_clock_config();
    


  9. 

  10.   /* config periph clock. */
    

  11.   wk_periph_clock_config();
    


  12. 

  13.   /* nvic config. */
    

  14.   wk_nvic_config();
    


  15. 

  16.   /* timebase config. */
    

  17.   wk_timebase_init();
    


  18. 

  19.   /* usart1 already supports printf. */
    

  20.   /* init usart1 function. */
    

  21.   wk_usart1_init();
    


  22. 

  23.   /* init ertc function. */
    

  24.   wk_ertc_init();
    


  25. 

  26.   /* init gpio function. */
    

  27.   wk_gpio_config();
    


  28. 

  29.   /* add user code begin 2 */
    


  30. 

  31.         gpio_bits_set(GPIOB,GPIO_PINS_11);
    

  32.         wk_delay_ms(5000);
    

  33.   /* add user code end 2 */
    


  34. 

  35.   while(1)
    

  36.   {
    

  37.     /* add user code begin 3 */
    

  38.     if (g_enterLowPower) {
    

  39.                         g_enterLowPower = 0;
    

  40.                         enter_lower_power_mode();
    

  41.                 }
    

  42.                 
    

  43.                 if (g_exitLowPower) {
    

  44.                         g_exitLowPower = 0;
    

  45.                         exit_lower_power_mode();
    

  46.                         /*这里放置相关处理函数，处理完就进入低功耗模式*/
    

  47.                         g_enterLowPower = 1;
    

  48.                 }
    


  49. 

  50.                 gpio_bits_toggle(GPIOB,GPIO_PINS_11);
    

  51.     /* add user code end 3 */
    

  52.   }
    

  53. }
        四、最后下载验证即可。
代码，如下：
LPFrame.zip (2.42 MB, 下载次数: 3)



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问天少年 发表于 2024-12-10 18:41 | 显示全部楼层
运行这两个功能的情况下功耗多少
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 楼主| 怀揣少年梦 发表于 2024-12-11 09:12 | 显示全部楼层
问天少年 发表于 2024-12-10 18:41
运行这两个功能的情况下功耗多少

没有实测，没有相应的监测平均电流的仪器。使用万用表看到的数据，在200uA左右跳动
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呐咯密密 发表于 2024-12-12 10:01 | 显示全部楼层
怀揣少年梦 发表于 2024-12-11 09:12
没有实测，没有相应的监测平均电流的仪器。使用万用表看到的数据，在200uA左右跳动 ...

200ua的话还是很低的
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 楼主| 怀揣少年梦 发表于 2024-12-12 17:02 | 显示全部楼层
呐咯密密 发表于 2024-12-12 10:01
200ua的话还是很低的

整体来看，功耗做的还是挺不错的
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可怜的小弗朗士 发表于 2024-12-18 14:09 | 显示全部楼层
这个唤醒只用初始化时钟就行了吗
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怀揣少年梦
还需要配置进入什么模式，唤醒串口的配置  发表于 2024-12-18 14:13
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