STM32物联网项目-低功耗模式

只看该作者 · 2022-9-30 23:48

只看该作者 · 2022-9-30 23:49

进入睡眠模式函数

这里可以记住几个函数，有个印象，除了定时器其他的平时都少用，但要用的时候又难找

停止SysTick中断函数——HAL_SuspendTick()

停止定时器6中断——HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim6)

关闭外部中断——HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTIx_IRQn)

恢复Systick中断——HAL_ResumeTick()

恢复(启动)定时器6中断——HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6)

恢复外部中断——HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTIx_IRQn)

进入睡眠模式后，通过触摸按键4，触发外部中断，可退出睡眠模式

只看该作者 · 2022-9-30 23:57

进入睡眠模式函数的参数说明

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/**

  * [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url] Enters Sleep mode.

  * [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url]  In Sleep mode, all I/O pins keep the same state as in Run mode.

  * @param Regulator: Regulator state as no effect in SLEEP mode -  allows to support portability from legacy software

  * @param SLEEPEntry: Specifies if SLEEP mode is entered with WFI or WFE instruction.

  *           When WFI entry is used, tick interrupt have to be disabled if not desired as 

  *           the interrupt wake up source.

  *           This parameter can be one of the following values:

  *            [url=home.php?mod=space&uid=2817080]@ARG[/url] PWR_SLEEPENTRY_WFI: enter SLEEP mode with WFI instruction

  *            @arg PWR_SLEEPENTRY_WFE: enter SLEEP mode with WFE instruction

  * @retval None

  */

void HAL_PWR_EnterSLEEPMode(uint32_t Regulator, uint8_t SLEEPEntry)

{

  /* Check the parameters */

  /* No check on Regulator because parameter not used in SLEEP mode */

  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */

  UNUSED(Regulator);



  assert_param(IS_PWR_SLEEP_ENTRY(SLEEPEntry));

  ........

}

只看该作者 · 2022-9-30 23:58

进入睡眠模式的HAL库函数中，参数Regulator表示电压调节器，而睡眠模式下的电压调节器是始终打开的，那为什么还有这个参数呢？

只看该作者 · 2022-9-30 23:58

原因：可以看参数Regulator的英文说明，Regulator state as no effect in SLEEP mode - allows to support portability from legacy software，说的是电压调节器的状态在睡眠模式下是没有影响的，无论传哪个符合的参数进去，电压调节器还是会打开，定义这个参数只是为了兼容以前的代码；同时在函数内部也不对Regulator参数进行检查，该参数在睡眠模式下无效

只看该作者 · 2022-9-30 23:59

进入和退出停机模式
因为停机模式只能由外部中断来退出，所以可以不停止SysTick定时器中断和定时器中断，在函数中留个按键4外部中断用来退出停机模式，其他外部中断都禁止掉

只看该作者 · 2022-9-30 23:59

只看该作者 · 2022-11-18 12:26

/*
* @name Enter_Stop_Mode
* @brief 进入停机模式
* @param None
* @retval None
*/
static void Enter_Stop_Mode()
{
/*注意：外部中断可以将系统从停机模式中唤醒*/

//关闭外部中断0至2，只允许触摸按键4外部中断退出停止模式
HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI0_IRQn);
HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI1_IRQn);
HAL_NVIC_DisableIRQ(EXTI2_IRQn);

//以WFI、电压调节器低功耗模式进入停机模式
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);

//退出停机模式时，HSI RC振荡器被选为系统时钟
//重新选择系统时钟为HSE
SystemClock_Config();
//开启外部中断
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI2_IRQn);
}

只看该作者 · 2022-11-18 12:26

void HAL_PWR_EnterSTOPMode(uint32_t Regulator，uint8_t STOPEntry)

只看该作者 · 2022-11-18 12:27

进入停机模式的函数中，参数Regulator（内部调压器的）有两种选择，

一种是：PWR_MAINREGULATOR_ON（正常模式）

另一种是：PwR_LOWPOWERREGULATOR_ON（低功耗模式）

两种选择的区别，正常模式恢复比较快，低功耗模式功耗较低，但启动时间会长点，可根据产品来选择，如果产品要求启动时间要快，则选择正常模式，如果对启动时间没有要求，则选择低功耗模式

只看该作者 · 2022-11-18 12:28

注意：当一个中断或唤醒事件导致退出停止模式时，HSI RC振荡器被选为系统时钟，所以从停止模式退出后，要重新设置系统时钟，需要调用SystemClock_Config()函数

只看该作者 · 2022-11-18 12:28

进入和退出待机模式

待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在Cortex-M3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

只看该作者 · 2022-11-18 12:29

直接调用库函数进入待机模式，此时芯片的IO引脚处于高阻态，并不受芯片控制，所以那些模块的电最好都先断掉

只看该作者 · 2022-11-18 12:29

/*
* @name Enter_Standby_Mode
* @brief 进入待机模式
* @param None
* @retval None
*/
static void Enter_Standby_Mode()
{
/*注意：系统复位键可以将系统从待机模式中唤醒*/

//待机模式直接调用库函数即可
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
}

只看该作者 · 2022-11-18 12:30

System.c

运行函数中延时1s，然后每隔10ms检测低功耗模式标志位是否被置位，是则调用函数进入对应的低功耗模式

只看该作者 · 2022-11-18 12:30

/*
* @name Run
* @brief  系统运行
* @param  None
* @retval None
*/
static void Run()
{
  uint8_t i;
  //延时1s，期间每隔10ms检测是否需要进入低功耗模式
  for(i=0;i<100;i++)
  {
//进入睡眠模式
if(LowPower.Enter_Sleep_Mode_Flag == TRUE)
{
   LowPower.Enter_Sleep_Mode_Flag = FALSE;
   printf("系统进入睡眠模式，通过按键4唤醒\r\n");
   LowPower.Enter_Sleep_Mode();
}
//进入停机模式
if(LowPower.Enter_Stop_Mode_Flag == TRUE)
{
   LowPower.Enter_Stop_Mode_Flag = FALSE;
   printf("系统进入停机模式，通过按键4唤醒\r\n");
   LowPower.Enter_Stop_Mode();
}
//进入待机模式
if(LowPower.Enter_Standby_Mode_Flag == TRUE)
{
   LowPower.Enter_Standby_Mode_Flag = FALSE;
   printf("系统进入待机模式，通过复位按键唤醒\r\n");
   printf("待机模式，外设不受STM32控制，系统功耗可能增加！\r\n");
   printf("如WiFi模块，可以用镊子将EN管脚短接到地！\r\n");
   LowPower.Enter_Standby_Mode();
}
//延时
HAL_Delay(10);
  }
  printf("系统正常运行\r\n");
}

只看该作者 · 2022-11-18 12:31

CallBack.c

在中断回调函数中判断触摸按键是否被按下，是则将低功耗模式标志位置位，然后主函数中就可以调用低功耗函数让系统进入低功耗模式

只看该作者 · 2022-11-18 12:32

/*
* @name HAL_GPIO_EXTI_Callback
* @brief  外部中断回调函数
* @param  GPIO_Pin：触发外部中断的引脚
* @retval None
*/
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
  uint8_t i;
  if(GPIO_Pin == KEY1_Pin)
  {
printf("检测到按键1被按下\r\n");
LowPower.Enter_Sleep_Mode_Flag = TRUE;
LED.LED_Fun(LED2,LED_ON);
for(i=0;i<100;i++)
{
   HAL_Delay(10);
   if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port,KEY1_Pin) == GPIO_PIN_SET)
   {
      LowPower.Enter_Sleep_Mode_Flag = FALSE;
      printf("按键1提前释放，系统正常运行\r\n");
      break;
   }
}
LED.LED_Fun(LED2,LED_OFF);
  }

  if(GPIO_Pin == KEY2_Pin)
  {
printf("检测到按键2被按下\r\n");
LowPower.Enter_Stop_Mode_Flag = TRUE;
LED.LED_Fun(LED2,LED_ON);
for(i=0;i<100;i++)
{
   HAL_Delay(10);
   if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY2_GPIO_Port,KEY2_Pin) == GPIO_PIN_SET)
   {
      LowPower.Enter_Stop_Mode_Flag = FALSE;
      printf("按键2提前释放，系统正常运行\r\n");
      break;
   }
}
LED.LED_Fun(LED2,LED_OFF);
  }

  if(GPIO_Pin == KEY3_Pin)
  {
printf("检测到按键3被按下\r\n");
LowPower.Enter_Standby_Mode_Flag = TRUE;
LED.LED_Fun(LED2,LED_ON);
for(i=0;i<100;i++)
{
   HAL_Delay(10);
   if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY3_GPIO_Port,KEY3_Pin) == GPIO_PIN_SET)
   {
      LowPower.Enter_Standby_Mode_Flag = FALSE;
      printf("按键3提前释放，系统正常运行\r\n");
      break;
   }
}
LED.LED_Fun(LED2,LED_OFF);
  }
}

只看该作者 · 2022-11-18 12:33

实验效果

只看该作者 · 2024-6-25 14:50

使用电池供电一定要开启低功耗模式