RTC自动唤醒机制

1万 · 2019-6-13 19:14

超低功耗产品必然涉及到“唤醒”机制，唤醒后执行正常的功能代码，这个“唤醒”动作有多种，基本上有外部中断、中断事件、RTC自动唤醒等，外部中断多是IO口中断，比如按键触发，而RTC自动中断相比较“智能”一些，倒计时一定时间后，自动唤醒CPU，所以RTC自动唤醒基本上就是为超低功耗定制的，用起来非常方便，先看下STM32L151的RTC系统时钟树：

1万 · 2019-6-13 19:14

上图中的WUTR就是wake up auto-reload timer，即自动唤醒状态寄存器，而WUTF就是 wake up timerr function自动唤醒功能，通过上图时钟树可知，RTC自动唤醒是一个16位的定时器（向下计数），数值范围自然是0~65535，也就是65536份，自动唤醒计时器的时钟来源有两种，分别是来自外部LSE（32.768khz）经过2、4、8、16分频，或者经过ck_apre和ck_spre分频，其中经过ck_apre和ck_spre分频出的频率默认为1HZ，从这一点就能看出来，这不是巧合，是故意设定的，方便工程师使用，在这种模式下，自动唤醒时间可以设定为1~65536s（18小时），如果这个时间还不够，还可以通过软件配置，达到18h~36h，

   RTC的自动唤醒需要配合对应中断，才能唤醒CPU，手册上提到的是，所有的RTC中断（闹钟、自动唤醒、时间戳）内部都连接到了EXTI控制器上，如果使能RTC 唤醒中断，需要的操作如下：

   ① 配置EXTI Line20 中断，选择rising edge触发。

   ② 配置使能RTC_WKUP IRQ 通道，在NVIC中。

   ③ 配置RTC 产生RTC wakeup 计数器事件。

1万 · 2019-6-13 19:15

RTC自动唤醒功能配置代码如下：
void RTC_Config(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
  //allow access to rtc
  PWR_RTCAccessCmd(ENABLE);
  //RESET RTC Domain
  RCC_RTCResetCmd(ENABLE);
  RCC_RTCResetCmd(DISABLE);
  //LSE enable 32.768k
  RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
  //wait till LSE is ready
  while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)
  {}
  //rtc clock select
  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
  //enable rtc clock
  RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);
  // wait for rtc APB registers synchronisation
  RTC_WaitForSynchro();
  //EXIT Config
  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line20);
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line20;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  //enable the rtc wakeup interrupt
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  //rtc wakeup interrupt generation:clock source:RTCDiv_16,
  //wakeup time base:4s
  RTC_WakeUpClockConfig(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits);
  RTC_SetWakeUpCounter(10);
  //enable the wakeup interrupt
  RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT, ENABLE);

}

1万 · 2019-6-13 19:15

基本流程为：

① 使能PWR时钟。

② 取消RTC写保护。

③ 复位RTC

④ 使能LSE

⑤ 等待LSE就位

⑥ 选择RTC时钟源，肯定是选择LSE

⑦ 使能RTC时钟源

⑧ RTC同步就位

⑨ 配置EXTI_Line20，上升沿触发，并使能。

⑩ 配置wakeup 中断。

(11) 选择RTC wakeup时钟源，这里就选择了RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits，也就是选择1Hz时钟。

（12）设定wakeup 定时器装载数，这里设定为10，说明就是10s唤醒。

（12）使能wakeup 中断

1万 · 2019-6-13 19:16

进行初始化这些后，还需要编写wakeup  中断服务函数：

void RTC_WKUP_IRQHandler(void)
{
  if(RTC_GetITStatus(RTC_IT_WUT) != RESET)
  {
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line20);
  }
}

1万 · 2019-6-13 19:16

重点就是要清除WUT和EXTI_Line20中断标志。

至此，RTC的自动唤醒机制已经搭建完成，但是此时还未触发自动唤醒，这个就需要在应用程序里，编写代码：

/*使能自动唤醒功能 */
RTC_WakeUpCmd(ENABLE);

/*控制CPU进入stop模式 */
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);

/* CPU唤醒后，先停止自动唤醒功能 */
RTC_WakeUpCmd(DISABLE);
//
//
//PLL 初始化
//正常应用功能程序