使用MM32F0270 LPTIM从STOP模式唤醒

2万 · 2022-1-11 15:30

在许多的工业与消费类应用中，越来越多的需要使用低功耗功能，使用定时唤醒，停机减低功耗。灵动微电子推出的MM32F0270系列，支持多种灵活的低功耗模式，还支持LPtiM和LPUART的外设。
本文介绍了如何使用 MM32F0270的LPTIM来实现定时1s从STOP方式的低功耗模式中唤醒。实现使用LPTIM1，在低功耗stop模式下定时1s，1s后将MM32F0270从stop模式唤醒，并且点亮LED灯。
01 MM32F0270 LPTIM的简要介绍
LPTIM即低功耗定时器，得益于其定时器的低功耗。由于 LPTIM 的时钟源具有多样性，因此 LPTIM 能够在所有电源模式（待机模式除外）下保持运行状态。

即使没有内部时钟源， LPTIM 也能运行，可将其用作“脉冲计数器”，这种脉冲计数器在一些特定的应用中十分有用。

LPTIM 可以支持MCU从低功耗STOP模式唤醒，非常适合实现“超时功能”，而且功耗极低。

LPTIM是低功耗产品在低功耗功耗模式下定时的最佳选择。

图1 LPTIM的功能框图

02LPTIM 的功能特性
2.1  MM32的LPTIM具有以下特性：
16 位递增计数器
3-bit 异步时钟预分频器，对应的分频系数分别为 1、2、4、8、16、32、64、128时钟源可选：
内部时钟源：LSI_CLK 和 PCLK
外部时钟源：LSE_CLK
16-bit 比较寄存器和目标值寄存器
触发源可选：硬件触发、软件触发
输入极性可选
外部脉冲计数（无时钟时）
低功耗超时唤醒功能
PWM 输出
2.2  MM32F0270 LPTIM中断
LPTIM 的中断包括：外部触发中断，比较匹配中断，计数器溢出中断，当相应的中断使能位打开，发生相应的事件时，产生相应的中断。

需要使用唤醒时，需要使能相应的中断外，还需配置EXTI使能相关的功能。

相关的寄存器与控制状态位的控制与查询，可以参考用户手册。
03LPTIM 从STOP模式唤醒的软硬件设计
LPTIM是如何控制配置实现定时1s唤醒STOP 模式的呢？
3.1  在库函数版本的样例中可以通过如下顺序初始化LPTIM
a. 使能LPTIM外设时钟；
RCC_APB2PeriphclockCmd(RCC_APB2ENR_LPTIM1, ENABLE); b. 配置LPTIM的LPTIM_TimeBaseInit_TypeDef结构体中指定的参数；选择时钟源为LSE 32.768KHz；
选择计数模式为连续计数模式；
时钟分频为DIV1; LPTIM_TimeBaseStructInit(&init_struct);
//Setting LPTIM base
init_struct.ClockSource          = LPTIM_LSE_Source;//LPTIM_PCLK_Source;//LPTIM_LSI_Source;//
init_struct.CountMode             = LPTIM_CONTINUOUS_COUNT_Mode;
init_struct.OutputMode          = LPTIM_NORMAL_WAV_Mode;
init_struct.Waveform             = LPTIM_AdjustPwmOutput_Mode;
init_struct.Polarity             = LPTIM_Positive_Wave;
init_struct.ClockDivision       = LPTIM_CLK_DIV1; c. 开启LSE 32.768KHz的时钟，等待稳定； IF(init_struct.ClockSource == LPTIM_LSE_Source) {
      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1ENR_PWR | RCC_APB1ENR_BKP, ENABLE); //RCC->BDCR |= 1 << 24;
      PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
      RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
      DelayNop_Ms(1000);
      while(!RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY));
      LPTIM_CLKConfig(LPTIM1, LPTIM_LSE_Source);
}
d. 调用函数LPTIM_TimeBaseInit设置参数及比较器值与目标值；
LPTIM_TimeBaseInit(LPTIM1, &init_struct);
LPTIM_SetCompare(LPTIM1, arr / 2 - 1);
LPTIM_SetTarget(LPTIM1, arr);

在这设定结合时钟源时钟，分频系数与Target值，得到定时1s的定时值。

2万 · 2022-1-11 15:31

e. 设定NVIC 参数与EXTI参数；
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

EXTI_DeInit();    //set EXTI as WFI
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line23 ;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt ;
EXTI_InitStructure.EXTI_trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line23);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = LPTIMER1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
} f. 中断相应处理函数void LPTIMER1_IRQHandler(void)
{
if(LPTIM_GetITStatus(LPTIM1, LPTIF_OVIF)) {
      LPTIM_ClearITPendingBit(LPTIM1, LPTIF_COMPIF | LPTIF_TRIGIF | LPTIF_OVIF);
      EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line23);
      LPTIM_ITConfig(LPTIM1, LPTIE_COMPIE | LPTIE_TRIGIE | LPTIE_OVIE, DISABLE);
}
}3.2  实现Demo功能的主要函数代码：void MCU_EnterSTOP_WFI(void)
{
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI);
}
void LPTIM_Function_Demo(void)
{
int i;
DelayNop_Init();
LPTIM1_Init(32768 - 1);
NVIC_Configuration();
LED1_OFF();
LED1_TOGGLE();
LED1_TOGGLE();
for(i = 0; i < 10; i++) {
      __NOP();//
      DelayNop_Ms(2);
      LED1_TOGGLE();
}
LED1_OFF();
LPTIM_ITConfig(LPTIM1, LPTIE_OVIE, ENABLE);

for(i = 0; i < 10; i++) {
      __NOP();//
      DelayNop_Ms(1);
      LED2_TOGGLE();
}
LED1_OFF();
MCU_EnterSTOP_WFI();
SystemInit();
while (1) {
      LED3_TOGGLE();
      __NOP();//
      DelayNop_Ms(4);
}
}

配置好初始化LPTIM与LED闪灯的初始化操作后，执行翻转5次LED灯的操作；
进入STOP 模式。
延时1S后，定时从STOP模式唤醒。
唤醒后继续执行LED闪灯程序。

通过上述的步骤，简单的演示了MM32F0270的LPTIM 定时1s唤醒的功能。

Demo程序可登录MindMotion的官网：https://www.mindmotion.com.cn/pr ... instream/MM32F0270/
下载MM32F0270 lib_Samples，工程路径如下：
~ MM32F0270_Samples\LibSamples\LPTIM\