本帖最后由 虚幻的是灵魂 于 2024-9-7 12:02 编辑
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一、PMUPMU全称Power Management Unit，电源管理单元。 1、电源域
总共有三大电源域，包括VDD / VDDA域，1.2V域和备份域。 2、VDD/VDDA域VDD/VDDA域如下图：
提供PMU 常规电源供应以下模块的供电： - 看门狗
- 主频晶振
- 内部晶振
- ADC和DAC
- LDO电源转换
- 上电复位
- 锁相环
3、备份域备份域如下图：
备份域提供以下供电：
4、1.2V域1.2V域如下图所示:
这个作用域主要提供： - AHB高速总线的供电
- APB外设总线的供电
- 内存
- Cortex-M4的供电
二、模式介绍
1、省电模式总共有三个省电模式：
2、睡眠模式睡眠模式时，会关闭 1.2V域中的 Cortex-M4的供电。
3、深度睡眠模式进入深度模式时，会关闭 1.2V域中的所有供电；同时关闭VDD/VDDA域中的HXTALIRC16MPLLs
4、待机模式
进入待机模式时，会关闭1.2V域中的所有供电；同时关闭VDD/VDDA域中的LDO、IRC16M、HXTAL、PLLs；
几种模式总结
| 模式 | 睡眠 | 深度睡眠 | 待机 | | 描述 | 仅关闭 CPU 时钟 | 1、关闭 1.2V 电源域的所有时钟；2、关闭 IRC16M、HXTAL和 PLL | 1、关闭 1.2V 电源域的供电；2、关闭 IRC16M、HXTAL和 PLL | | LDO状态 | 开启(正常功耗，正常驱动模式) | 开启(正常功耗或低功耗模式，正常驱动或低驱动模式) | 关闭 | | 配置 | SLEEPDEEP=0 | SLEEPDEEP=1，STBMOD =0 | SLEEPDEEP=1，STBMOD=1，WURST=1 | | 进入指令 | WFI或 WFE | WFI或 WFE | WFI或 WFE | | 唤醒 | 若通过 WFI 进入，则任何中断均可唤醒;若通过 WFE 进入，则任何事件(或SEVONPEND=1时的中断)均可唤醒。 | 若通过 WFI进入，来自 EXTI的任何中断可唤醒;若通过WFE 进入，来自 EXTI 的任何事件(或 SEVONPEND =1 时的中断)可唤醒 | 1、NRST 引脚；2、WKUP 引脚；3、FWDGT 复位；4、RTC | | 唤醒延迟 | 无 | IRC16M 唤醒时间，如果 LDO 处于低功耗模式,需增加 LDO 唤醒时间 | 上电序列 |
三、WFI和WFE指令
在ARM架构中，WFI（Wait For Interrupt）和 WFE（Wait For Event）是用于使处理器进入低功耗状态的指令。这两个指令主要用于在空闲时暂停处理器的执行，以节省功耗。
1、WFI指令：
WFI 指令使处理器进入等待中断状态。当处理器执行到 WFI 时，它会进入低功耗模式，直到有一个中断请求到达，将处理器唤醒。在等待中断期间，处理器会停止执行指令，以减少功耗。
2、WFE指令：
WFE 指令与 WFI 类似，但它不仅能够等待中断，还能够等待事件。事件是由外部设备或其他处理器触发的信号。当执行到 WFE 时，处理器会进入低功耗模式，直到有中断或事件到达，将处理器唤醒。与 WFI 不同，WFE 可以等待中断或事件中的任何一个。
四、案例需求
说明：
- 让LED1 每间隔一段时间闪烁(500ms)
- 通过串口切换 省电模式
说明：
- 为KEY2配置外部中断按键，按下时LED2自动切换开关
说明：
- 为PA0配置外部中断按键，按下时LED3自动切换开关
五、模式初始化1、睡眠模式static void sleep_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
// 进入睡眠模式
pmu_to_sleepmode(WFI_CMD);
}
static void deepsleep_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
// 进入深度睡眠模式
pmu_to_deepsleepmode(PMU_LDO_LOWPOWER, PMU_LOWDRIVER_ENABLE, WFI_CMD);
}
static void standby_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
pmu_wakeup_pin_enable();
// 进入待机模式
pmu_to_standbymode();
}
#include "gd32f4xx.h"
#include "systick.h"
#include <stdio.h>
#include "main.h"
#include "Usart0.h"
static void sleep_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
// 进入睡眠模式
pmu_to_sleepmode(WFI_CMD);
}
static void deepsleep_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
// 进入深度睡眠模式
pmu_to_deepsleepmode(PMU_LDO_LOWPOWER, PMU_LOWDRIVER_ENABLE, WFI_CMD);
}
static void standby_mode() {
// 电池管理单元时钟
rcu_periph_clock_enable(RCU_PMU);
pmu_wakeup_pin_enable();
// 进入待机模式
pmu_to_standbymode();
}
void Usart0_on_recv(uint8_t* data, uint32_t len) {
printf("recv: %s\r\n", data);
if(data[0] == 0x00) {
printf("sleep mode \r\n");
sleep_mode();
} else if(data[0] == 0x01) {
printf("deepsleep mode \r\n");
deepsleep_mode();
SystemInit();
} else if(data[0] == 0x02) {
printf("standby mode \r\n");
standby_mode();
}
}
static void EXTI0_config() {
uint32_t extix = EXTI_0;
uint32_t extix_irq = EXTI0_IRQn;
uint32_t extix_irq_pre = 1;
uint32_t extix_irq_sub = 1;
uint32_t extix_trig = EXTI_TRIG_BOTH;
uint32_t extix_port_rcu = RCU_GPIOA;
uint32_t extix_port = GPIOA;
uint32_t extix_pin = GPIO_PIN_0;
uint32_t extix_src_port = EXTI_SOURCE_GPIOA;
uint32_t extix_src_pin = EXTI_SOURCE_PIN0;
/*************** gpio ****************/
// PA0,
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(extix_port_rcu);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(extix_port, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, extix_pin);
/*************** exti ****************/
// 时钟配置
rcu_periph_clock_enable(RCU_SYSCFG);
// 配置中断源
syscfg_exti_line_config(extix_src_port, extix_src_pin);
// 中断初始化
exti_init(extix, EXTI_INTERRUPT, extix_trig);
// 配置中断优先级
nvic_irq_enable(extix_irq, extix_irq_pre, extix_irq_sub);
// 使能中断
exti_interrupt_enable(extix);
// 清除中断标志位
exti_interrupt_flag_clear(extix);
}
static void EXTI1_config() {
uint32_t extix = EXTI_1;
uint32_t extix_irq = EXTI1_IRQn;
uint32_t extix_irq_pre = 1;
uint32_t extix_irq_sub = 1;
uint32_t extix_trig = EXTI_TRIG_BOTH;
uint32_t extix_port_rcu = RCU_GPIOD;
uint32_t extix_port = GPIOD;
uint32_t extix_pin = GPIO_PIN_1;
uint32_t extix_src_port = EXTI_SOURCE_GPIOD;
uint32_t extix_src_pin = EXTI_SOURCE_PIN1;
/*************** gpio ****************/
// PA0,
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(extix_port_rcu);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(extix_port, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, extix_pin);
/*************** exti ****************/
// 时钟配置
rcu_periph_clock_enable(RCU_SYSCFG);
// 配置中断源
syscfg_exti_line_config(extix_src_port, extix_src_pin);
// 中断初始化
exti_init(extix, EXTI_INTERRUPT, extix_trig);
// 配置中断优先级
nvic_irq_enable(extix_irq, extix_irq_pre, extix_irq_sub);
// 使能中断
exti_interrupt_enable(extix);
// 清除中断标志位
exti_interrupt_flag_clear(extix);
}
void EXTI0_IRQHandler() {
// 判断寄存器状态
if(SET == exti_interrupt_flag_get(EXTI_0)) {
if(gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0) == SET)
{
/* 按键按下操作的功能 */
gpio_bit_toggle(GPIOG, GPIO_PIN_3);
printf("PA0 press!\r\n");
} else {
/* 按键松开操作的功能 */
printf("PA0 release!\r\n");
}
}
// 清除中断标志位
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_0);
}
void EXTI1_IRQHandler() {
// 判断寄存器状态
if(SET == exti_interrupt_flag_get(EXTI_1)) {
if(gpio_input_bit_get(GPIOD, GPIO_PIN_1) == SET)
{
gpio_bit_toggle(GPIOD, GPIO_PIN_7);
printf("key2 press!\r\n");
} else {
/* 按键松开操作的功能 */
printf("key2 release!\r\n");
}
}
// 清除中断标志位
exti_interrupt_flag_clear(EXTI_1);
}
int main(void)
{
systick_config();
Usart0_init();
EXTI0_config();
EXTI1_config();
// LED1
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOE);
gpio_mode_set(GPIOE, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_3);
gpio_output_options_set(GPIOE, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_3);
// LED2
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOD);
gpio_mode_set(GPIOD, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_7);
gpio_output_options_set(GPIOD, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_7);
// LED3
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOG);
gpio_mode_set(GPIOG, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_3);
gpio_output_options_set(GPIOG, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_MAX, GPIO_PIN_3);
while(1) {
gpio_bit_toggle(GPIOE, GPIO_PIN_3);
delay_1ms(500);
}
}
注意： 中断优先级配置为NVIC_PRIGROUP_PRE2_SUB2情况下： - 串口的抢占优先级不能设置为0，否则系统无法正常睡眠
- 深度睡眠的外部中断的抢占优先级必须设置为0或1，否则无法正常唤醒
六、总结
普通睡眠：任何中断都会唤醒。 深度睡眠: 唤醒中断睡眠优先级要高一些。 待机： 会重启，不会走下面。
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