使用内部时钟源作为计时器时，进入休眠模式

只看该作者 · 2024-9-30 23:44

使用内部时钟源作为计时器时，进入休眠模式（Sleep Mode）后的行为是一个重要的考虑因素。以下是一些关键点，帮助您理解在不同休眠模式下，计时器的工作状态以及如何配置。

1. 休眠模式类型
STM32 微控制器具有多种低功耗模式，其中 Sleep Mode 是最常见的一种。主要的低功耗模式包括：

Sleep Mode：核心时钟停止，但外设可以继续运行。可以通过 WFI（Wait For Interrupt）或 WFE（Wait For Event）指令进入。
Stop Mode：大部分时钟和外设都停止，功耗更低，通常用于更长时间的低功耗操作。
Standby Mode：这是最低功耗的模式，只有 RTC 等特定外设可以保持活动状态。

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使用外部时钟源的情况
如果计时器配置为使用外部时钟源（如外部晶振），它在某些低功耗模式下仍然可以继续工作。此时，计时器可以保持计数，适用于需要在休眠状态下进行计时的应用。

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实时钟（RTC）
对于需要在低功耗模式下进行计时的应用，建议使用 RTC（实时时钟）

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RTC 可以在 Stop Mode 和 Standby Mode 下运行，允许在微控制器进入深度休眠状态时仍然进行时间计数。

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RTC 通常配备有专门的电源管理功能，以便在低功耗模式下保持准确计时。

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配置示例
以下是配置 STM32 RTC 的基本步骤，以确保在休眠模式下保持计时：

c#include "stm32f4xx_hal.h"

RTC_HandleTypeDef hrtc;

void RTC_Config(void) {
// RTC 初始化结构体
hrtc.Instance = RTC;
hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;  // 设置异步预分频器
hrtc.Init.SynchPrediv = 255; // 设置同步预分频器
hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE; // 关闭 RTC 输出

if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK) {
      // 初始化失败处理
}
}

void Enter_Sleep_Mode(void) {
// 进入休眠模式前，确保配置了 RTC
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI);
}

int main(void) {
HAL_Init(); // 初始化 HAL 库
RTC_Config(); // 配置 RTC

// 主循环
while (1) {
      // 一些处理代码

      // 进入低功耗模式
      Enter_Sleep_Mode();
}
}

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在 STM32 微控制器中，当使用内部时钟源作为计时器时，进入休眠模式后计时器通常会停止。

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为了保持计时功能，建议使用 RTC，尤其是在需要在低功耗模式下运行时。

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通过正确的配置，可以确保系统在休眠状态下仍能进行时间计数和其他重要功能。

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Sleep Mode（睡眠模式）：

在此模式下，核心时钟停止，但大部分外设仍然保持活动状态。MCU 会根据外部中断或定时器中断唤醒。

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Stop Mode（停止模式）：

进入此模式后，所有时钟（包括主振荡器和内部时钟）会停止，只有某些特定的外设（如 RTC）能够保持运行，功耗非常低。

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Standby Mode（待机模式）：

在此模式下，几乎所有的外设和时钟都被关闭，功耗达到最低水平。只有少数外设（如 RTC）可以保持活动。

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Sleep Mode:

在睡眠模式下，STM32 的核心时钟会停止，但部分外设（包括计时器）可以继续运行。
HSI（内部高速时钟）和 HSE（外部高速时钟）的行为依赖于具体的配置。一般来说，如果未做特殊配置，这些时钟源会继续运行。
计时器状态：如果计时器配置为使用 HSI 或 HSE 时钟，计时器将继续计数。

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各种模式总结模式内部时钟源（HSI/HSE）外部时钟源计时器行为
Sleep Mode可能继续运行可能继续运行继续计数
Stop Mode停止停止停止计数
Standby Mode停止停止停止计数

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应用场景示例
需要精确计时的应用：在许多应用中，尤其是需要精确时序或定时任务的场合，使用 RTC 是更优选择。
低功耗模式下的唤醒机制：在休眠模式中，您可以配置 RTC 在特定的时间间隔后唤醒 MCU，从而减少功耗的同时，保持必要的功能。