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3.12 待机唤醒实验 这一节我们将向大家介绍ALIENTEK MiniSTM32开发板的待机唤醒功能。本节将利用WK_UP按键来实现唤醒和进入待机模式功能，然后利用DS0指示状态。本节分为如下几个部分： 3.12.1 STM32待机模式简介 3.12.2 硬件设计 3.12.3 软件设计 3.12.4 下载与测试
3.12.1 STM32待机模式简介
很多单片机都有低功耗模式，STM32也不例外。在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。运行状态下的HCLK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节省功耗，例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗，最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗模式。STM32的3中低功耗模式我们在第二章也粗略介绍了一下，这里我们再回顾一下。 STM32的低功耗模式有3种： 1)睡眠模式（CM3内核停止，外设仍然运行） 2)停止模式（所有时钟都停止） 3)待机模式（1.8V内核电源关闭） 在运行模式下，我们也可以通过降低系统时钟关闭APB和AHB总线上未被使用的外设的时钟来降低功耗。三种低功耗模式一览表：
表3.12.1.1 STM32低功耗一览表 在这三种低功耗模式中，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。停机模式是次低功耗的，其典型的电流消耗在20uA左右。最后就是睡眠模式了。用户可以根据自己的需求来决定使用哪种低功耗模式。 这一节，我们就针对STM32的最低功耗模式-待机模式，来做介绍。待机模式可实现STM32的最低功耗。该模式是在CM3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。 那么我们如何进入待机模式呢？其实很简单，只要按下表的步骤执行就可以了：
图3.12.1.1 STM32进入及退出待机模式条件
上表还列出了退出待机模式的操作，从上表可知，我们有4种方式可以退出待机模式，即当一个外部复位(NRST引脚)、IWDG复位、WKUP引脚上的上升沿或RTC闹钟事件发生时，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。 在进入待机模式后，除了复位引脚以及被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚和被是能的唤醒引脚（WK_UP脚），其他的IO引脚都将处于高阻态。 上表已经清楚的说明了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）。下面我们介绍一下这两个寄存器： 电源控制寄存器（PWR_CR），该寄存器的各位描述如下：
图3.12.1.2寄存器PWR_CR各位描述
这里我们通过设置PWR_CR的PDDS位，使CPU进入深度睡眠时进入待机模式，同时我们通过CWUF位，清除之前的唤醒位。电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）的各位描述如下：
图3.12.1.3寄存器PWR_ CSR各位描述
这里，我们通过设置PWR_CSR的EWUP位，来使能WKUP引脚用于待机模式唤醒。我们还可以从WUF来检查是否发生了唤醒事件。不过这一节我们没有用到。 通过以上介绍，我们了解了进入待机模式的方法，以及设置WK_UP引脚用于把STM32从待机模式唤醒的方法。具体步骤如下： 1）设置SLEEPDEEP位。 该位在系统控制寄存器（SCB_SCR）的第二位（详见《CM3权威指南》，第182页表13.1），我们通过设置该位，作为进入待机模式的第一步。 2）使能电源时钟，设置WK_UP引脚作为唤醒源。 因为要配置电源控制寄存器，所以必须先使能电源时钟。然后再设置PWR_CSR的EWUP位，使能WK_UP用于将CPU从待机模式唤醒。 3）设置PDDS位，执行WFI指令，进入待机模式。 接着我们通过PWR_CR设置PDDS位，使得CPU进入深度睡眠时进入待机模式，最后执行WFI指令开始进入待机模式，并等待WK_UP中断的到来。 4）最后编写WK_UP中断函数。 因为我们通过WK_UP中断（PA0中断）来唤醒CPU，所以我们有必要设置一下该中断函数，同时我们也通过该函数里面进入待机模式。 通过以上几个步骤的设置，我们就可以使用STM32的待机模式了，并且可以通过WK_UP来唤醒CPU，我们最终要实现这样一个功能：通过长按（3秒）WK_UP按键开机，并且通过DS0的闪烁指示程序已经开始运行，再次长按该键，则进入待机模式，DS0关闭，程序停止运行。类似于手机的开关机。
3.12.2 硬件设计
这一节，我们使用了WK_UP按键用于唤醒和进入待机模式。然后通过DS0来指示程序是否在运行。因为DS0和WK_UP在MiniSTM32开发板上都是直接连在STM32的IO口上的，不需要任何修改，这里我们就不在贴图了。大家可以参考第一章相关内容。
3.12.3 软件设计
找到上一节的工程，首先在HARDWARE文件夹下新建一个WKUP的文件夹。然后打开USER文件夹下的工程，新建一个wkup.c的文件和wkup.h的头文件，保存在WKUP文件夹下，并将WKUP文件夹加入头文件包含路径。 打开wkup.c，输入如下代码： #include "wkup.h" #include "led.h" #include "delay.h" //Mini STM32开发板 //待机唤醒 驱动代码 //正点原子@ALIENTEK //2010/6/7 //系统进入待机模式 void Sys_Enter_Standby(void) { //关闭所有外设(根据实际情况写) RCC->APB2RSTR|=0X01FC;//复位所有IO口 Sys_Standby();//进入待机模式 } //检测WKUP脚的信号 //返回值1:连续按下3s以上 // 0:错误的触发 u8 Check_WKUP(void) { u8 t=0; u8 tx=0;//记录松开的次数 LED0=0; //亮灯DS0 while(1) { if(WKUP_KD)//已经按下了 { t++; tx=0; }else { tx++; //超过300ms内没有WKUP信号 if(tx>3) { LED0=1; return 0;//错误的按键，按下次数不够 } } delay_ms(30); if(t>=100)//按下超过3秒钟 { LED0=0; //点亮DS0 return 1; //按下3s以上了 } } } //中断，检测到PA0脚的一个上升沿. //中断线0线上的中断检测 void EXTI0_IRQHandler(void) { EXTI-> R=1<<0; //清除LINE10上的中断标志位 if(Check_WKUP())//关机? { Sys_Enter_Standby(); } } //PA0 WKUP唤醒初始化 void WKUP_Init(void) { RCC->APB2ENR|=1<<2; //先使能外设IO PORTA时钟 RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟 GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0设置成输入 GPIOA->CRL|=0X00000008; Ex_NVIC_Config(GPIO_A，0，RTIR);//PA0上升沿触发 //(检查是否是正常开)机 if(Check_WKUP()==0)Sys_Standby(); //不是开机，进入待机模式 MY_NVIC_Init(2，2，EXTI0_IRQChannel，2);//抢占2，子优先级2，组2 } 这里我们要删除exti.c，因为该函数里面也有void EXTI0_IRQHandler(void)函数，如果不删除，MDK就会报错。该部分代码比较简单，我们在这里说明2点：1，在void Sys_Enter_Standby(void)函数里面，我们要在进入待机模式前把所有开启的外设全部关闭，我们这里仅仅复位了所有的IO口，使得IO口全部为浮空输入。其他外设（比如ADC等），大家根据自己所开启的情况进行一一关闭就可，这样才能达到最低功耗！2，在void WKUP_Init(void)函数里面，我们要先判断WK_UP是否按下了3秒钟，来决定要不要开机，如果没有按下3秒钟，程序直接就进入了待机模式。所以在下载完代码的时候，是看不到任何反应的。我们必须先按WK_UP按键3秒钟以开机，才能看到DS0闪烁。 保存wkup.c，并加入到HARDWARE组下，然后我们在wkup.h里面加入如下代码： #ifndef __WKUP_H #define __WKUP_H #include "sys.h" //Mini STM32开发板 //待机唤醒 驱动代码 //正点原子@ALIENTEK //2010/6/7 #define WKUP_KD PAin(0) //PA0 检测是否外部WK_UP按键按下 u8 Check_WKUP(void); //检测WKUP脚的信号 void WKUP_Init(void); //PA0 WKUP唤醒初始化 void Sys_Enter_Standby(void);//系统进入待机模式 #endif 该部分代码，也很简单，我们就不多说了。最后我们在test.c里面修改main函数如下： int main(void) { Stm32_Clock_Init(9);//系统时钟设置 delay_init(72); //延时初始化 uart_init(72,9600); //串口1初始化 LED_Init(); WKUP_Init(); while(1) { LED0=!LED0; delay_ms(250); } } 这里我们先初始化LED和WK_UP按键（通过WKUP_Init（）函数初始化），在死循环里面等待WK_UP中断的到来，在得到中断后，判断WK_UP按下的时间长短，来决定是否进入待机模式。在WKUP_Init函数里面，我们有检测WK_UP是否按下3秒来决定是否开机，这点在前面已经介绍了。大家在下载完代码的时候要注意一下。
3.12.4 下载与测试 在代码编译成功之后，我们通过USB串口线下载代码到ALIENTEK MiniSTM32开发板上，这里不能像前面的代码一样，下载完就可以测试了，这里我们必须先把B0通过跳线帽连接到GND，然后再按复位键，才能开始测试。这是因为：虽然我们在mcuisp软件里面设置了编程后执行，但是代码运行的时候，我们并没有长按WK_UP按键3秒，所以程序就进入了待机模式。然后由于BOOT0的设置是串口下载模式，我们不能通过按复位键来重新启动程序。所以必须把BOOT0接到GND，使得复位键可以唤醒CPU。然后才能开始测试。 将B0接到GND后，我们按复位键，然后再长按WK_UP按键3秒钟左右，可以看到DS0开始闪烁。然后再长按WK_UP，DS0会灭掉，程序再次进入待机模式。
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