实战经验 | STM32U5的LPTIM3在STOP2模式下无法唤醒问题解析

只看该作者 · 2024-7-31 09:44

本帖最后由 STM新闻官于 2024-7-31 10:03 编辑

01背景

客户在 STM32U575 的研发过程中发现了一个奇怪的问题，无法通过 LPTIM3 将 MCU 从 STOP2 模式唤醒。

02问题分析

2.1. 查找芯片的资料

2.1.1. 查找芯片参考手册找到芯片的参考手册 RM0456，查看 LPTIM3 是否可以将 MCU 从 STOP2 唤醒。如下图。

▲ 图1. STM32U575/585 LPTIM 特性

从图中可以看到除了 LPTIM2 不能将 MCU 从 STOP2 唤醒，其余 LPTIM1/3/4 均可将 MCU 从 STOP2 唤醒。由此看来，客户提到的问题有可能是客户的设计问题。

2.1.2. 硬件检查
对照 AN5373 ( Getting started with STM32U5 MCU hardware development ) 检查客户的原理图和 PCB 设计并未发现问题。

2.1.3. 软件检查
在与客户交流中了解到，他们的代码是从其他项目中移植过来的，在之前的项目中已经批量生产了几年了。客户怀疑是芯片的 BUG。

查找芯片的勘误手册 ES0499 ( STM32U575xx and STM32U585xx device errata )，并未找到相关的信息。

03复现客户的问题

3.1. 软件配置如下图

3.1.1. LPTIM3 配置如下

启动 LPTIM3 :

在主循环中重复进入 STOP2 模式，由 LPTIM3 周期唤醒，这里需要注意一点的是在进入之前需要先把滴答定时器关掉，否则有可能无法进入 STOP2模式。

3.1.2. 配置电源模式输出引脚

为了方便低功耗调试，STM32U5 提供了电源模式输出 pin 脚用于指示 MCU 所处的低功耗模式，具体引脚分别是 PA5/PA6/PA7

▲ 图2. 电源模式输出状态

3.2. 测试

3.2.1. 波形图

▲ 图3. 测试波形图

从图中看出 CSLEEP，CDSTOP，SRDSTOP 一直为高也就是 1，1，1 参照图 2 状态信息，可以看出 MCU 一直处于 STOP2 模式，无法通过 LPTIM3 唤醒，也就复现了客户所描述的问题。

查看参考手册 RM0456 REV2 的 50.4.20 Autonomous mode 小节的内容。当 LPTIM 使用振荡器提供的时钟时（参见 RCC），LPTIM 可以在自主模式下运行，能够在停止模式下保持完全功能，其中 APB 时钟已停止。

查看 RCC 章节 11.4.20 Peripherals clock gating and autonomous mode 找到了更多的信息。

▲ 图4. Autonomous 外设

看到下面的注意事项，对于 Autonomous 外设，若不能通过 EXTI 且想在 Stop 模式具有产生中断的能力需要将 AMEN 设置为 1。这就找到了问题的所在。也就是说在开发中如果不注意这一点，对于其它的 SRD 域的外设也有可能无法将 MCU 从 STOP2 唤醒。

▲ 图5. Autonomous 外设使用注意事项

继续追查，查找相应的寄存器。对于 LPTIM3 我们可以看到，其中 LPTIM3EN，LPTIM3SMEN，LPTIM3AMEN 均需要设置为 1：

▲ 图6. LPTIM3 外设寄存器描述

在启动 LPTIM3 之前使能 Autonomous mode，添加如下代码