KL16低功耗模式下无法唤醒的解决方案

只看该作者 · 2015-9-22 09:01

很多客户在使用TSI模块时，通常会考虑使用飞思卡尔TSS库，一方面它可以帮助用户快速完成一些旋转、滑条、矩阵键盘等的应用，另一方面该软件库集成了一些防水、防噪声等一些滤波算法，从而简化应用。但该TSS库的形式不提供源代码，用户大多对TSS的运行机制不是很了解，会在应用中产生一些误区。

一、问题的提出：

有个做智能遥控器的客户，使用KL16Z256VLH4的14路TSI通道（9x5）构成矩阵键盘来作手势判断，当前使用TSS库已实现简单的手势判断。但客户反馈在使用KL16进入LLS或者STOP等低功耗模式时，使用TSI无**常唤醒。

二、问题的分析与解决：

仔细分析发现，问题主要有三个，

TSS模块和CPU内核的配置；

相比较常规模式下这两个模块的配置，使用TSI的低功耗唤醒功能需要额外配置的几个关键点如下：

首先，配置TSI模块在低功耗模式下的触发源，对于KL16只能配置为LPTMR，另外System Trigger Mode一定要设置为AUTO，具体的触发时间间隔需要额外通过LPTMR模块设定。此处千万不能选择SW软件触发和ALWAYS触发，否则LPTMR的设置无效，当芯片进入低功耗模式MCU内核停止工作，芯片也就无法唤醒。

其次，需要使能在Low Power模式的功能，并指定用来唤醒的TSI通道，此处需要特别强调的是，此处的9指的并不是TSI的物理通道9，而是TSI Number Of Electrodes配置中通道的序列号9，这点特别容易出错。
最后，还有一点容易忽略的点就是LLWU模块唤醒源的配置
2. TSS库中TSS_Task()函数和TSI_ISR()中断的处理细节的影响；
通常用户会认为在完成以上TSS的唤醒配置之后，如果芯片进入低功耗模式，通过配置的唯一TSI通道就可以将芯片唤醒，具体代码如下。
但是测试过程中发现，MCU并不能被正常唤醒。通过和客户一起检查寄存器发现在经过TSS_Task()函数和TSI_Isr()中断后STM位被清0，这也就意味着芯片在进入低功耗之前，被配置成软件触发，所以也就不能实现通过LPTMR在低功耗模式下触发TSI进行按键扫描唤醒。

只看该作者 · 2015-9-22 09:01

考虑到TSS_Task()函数不开放源代码无法进行修改，所以就需要在每次进入低功耗前对TSI模块进行重新初始化，具体代码如下图红色方框。代码中主要做的两个修改在于配置了TSIx_GENCS寄存器的ESOR（选择Out-of-range interrupt和End-of-scan interrupt）和STM（选择Software trigger和Hardware trigger ）位。
3. Mask Set 为 0N40H 芯片TSI模块的Errata；

在完成以上所有的设置后，在调试过程中发现依然不能正常唤醒，于是查看Errata KINETIS_L_0N40H（见附件）发现，客户使用的Mask Set 为 0N40H的KL16芯片TSI模块确实有个Bug，如下图。在使用中客户配置的TSI的触发源刚好是用的是LPTMR，时钟来源为LPO，实际测试发现TSI的计数值寄存器TSICHnCNT的实际值正好小于7000，从而导致无法触发Out of Range 中断，也就无法通过LLWU中断将芯片从LLS模式下唤醒。
于是，按照Errata KINETIS_L_0N40H 中e6060给出的Workaround，通过修改增大PS值和NSCN值使触摸事件时TSICHnCNT大于10000。

至此，经过上面三个步骤，用户配置的TSI通道可以正常将芯片从LLS模式下唤醒，从而问题得到解决。