【STM32U083测评】尝试LPUART的唤醒功能

只看该作者 · 2024-5-26 23:46

阅读stm32u083的手册得知进入stop2低功耗模式后，uart是不能唤醒MCU的，只有LPUART具有此功能。故而如果需要利用uart唤醒stop2模式下的mcu，只能使用LPUART。LPUART的时钟源可以是PCLK1, SYSCLK, HSI或LSE。进入stop2模式后，PCLK1和SYSCLK是关闭的，其实HSI时钟也是关闭的，但是手册里这么句话：“ Some peripherals with wake-up capability I2C3 and LPUART) can switch on the HSI16 to receive a frame, and switch off the HSI16 after receiving the frame if it is not a wake-up frame. In this case the HSI16 clock is propagated only to the peripheral requesting it”，所以像LPUART唤醒开启后，一旦有数据硬件上会临时打开HSI16，收完数据后自动关闭HSI16。这个功能非常有用，因为LSE频率32768HZ，LPUART如果用LSE做时钟源波特率上限比较低，如果又需要LPUART唤醒功能，又需要高波特率，HSI16为时钟源是唯一的路径

程序设计要点
选PA2/PA3针脚做LPUART TX/RX
阅读原理图后发现，STLINK的VCP TX/RX是接在PA2/PA3针脚，巧合的是PA2/PA3可以复用为LPUART的TX 与RX功能，这样测试比较方便不用另外接任何uart转接。

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 __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    /**LPUART1 GPIO Configuration

    PA3     ------> LPUART1_RX

    PA2     ------> LPUART1_TX

    */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF8_LPUART1;

    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

SystemClock_Config里开启HSI

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RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

HAL_UART_MspInit()里为LPUART选HSI为时钟源

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    PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPUART1;

    PeriphClkInit.Lpuart1ClockSelection = RCC_LPUART1CLKSOURCE_HSI;

    if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK)

    {

      Error_Handler();

    }

进入stop2模式前，LPUART唤醒的设置
这有固定套路，参阅样例代码比较合适，注释也比较清晰，这里不多费口舌

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  /* make sure that no LPUART transfer is on-going */

  while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_BUSY) == SET);

  /* make sure that LPUART is ready to receive

   * (test carried out again later in HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig) */

  while (__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, USART_ISR_REACK) == RESET);



  /* set the wake-up event:

   * specify wake-up on RXNE flag */

  WakeUpSelection.WakeUpEvent = UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;

  if (HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(&hlpuart1, WakeUpSelection) != HAL_OK)

  {

    Error_Handler();

  }



  /* Enable the UART Wake UP from STOP mode Interrupt */

  __HAL_UART_ENABLE_IT(&hlpuart1, UART_IT_WUF);

进入stop2模式与唤醒

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  /* enable MCU wake-up by LPUART */

  HAL_UARTEx_EnableStopMode(&hlpuart1);

  HAL_SuspendTick();

  /* enter STOP2 mode */

  HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);



  /* ... STOP2 mode ... */



/* at that point, MCU has been awoken: LED4 has been turned back on */

  SystemClock_Config();



  /* Wake Up based on RXNE flag successful */

  HAL_UARTEx_DisableStopMode(&hlpuart1);

这里也是固定代码套路：进入stop模式前，调用HAL_UARTEx_EnableStopMode()使能LPUART唤醒，醒来后配置下时钟，以及调用HAL_UARTEx_DisableStopMode()关闭LPUART唤醒功能。要注意的是HAL_SuspendTick()，笔者测试如果没这行代码，MCU会立即被唤醒，估计是还未进入stop2模式，tick中断来了。

测试结果
进入stop2模式后，minicom下按任意键会成功唤醒MCU，并有期望的信息打印