STM32G070——低功耗模式下的RTC闹钟应用详解

只看该作者 · 2024-11-26 07:40

STM32G070是一款性能出色的低功耗MCU，非常适合能源敏感型应用，如物联网设备和可穿戴设备。本文将介绍如何利用其RTC模块实现定时唤醒功能，并结合低功耗模式降低整体能耗。
应用场景在许多物联网设备中，定时任务如定时上传数据或定期唤醒传感器至关重要。STM32G070的RTC模块支持多种定时器功能，结合低功耗模式（STOP或STANDBY模式），可以显著延长设备电池寿命。
示例功能说明

使用RTC模块配置一个闹钟事件，每5秒唤醒MCU。
MCU进入STOP模式，在闹钟中断发生时被唤醒，完成一次简单的任务（如LED闪烁）。
再次进入STOP模式，循环执行。

硬件需求

STM32G070开发板（如Nucleo-G070RB）。
一个LED用于任务指示。
一个USB供电模块（测试低功耗时可切换为电池）。

代码实现

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#include "stm32g0xx_hal.h"

#include "main.h"



RTC_HandleTypeDef hrtc;



void SystemClock_Config(void);

static void MX_GPIO_Init(void);

static void MX_RTC_Init(void);

void Enter_Stop_Mode(void);



int main(void) {

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();

    MX_RTC_Init();



    while (1) {

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_0); // 闪烁LED

        HAL_Delay(100);



        // 进入STOP模式

        Enter_Stop_Mode();

    }

}



void HAL_RTC_AlarmAEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc) {

    // 闹钟回调：LED点亮表示被唤醒

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET);

    HAL_Delay(100);

    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

}



void Enter_Stop_Mode(void) {

    HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); // 配置唤醒引脚

    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);       // 清除唤醒标志

    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);

    SystemClock_Config(); // STOP模式恢复后重新配置系统时钟

}



static void MX_GPIO_Init(void) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();



    // 配置LED引脚

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

}



static void MX_RTC_Init(void) {

    RTC_AlarmTypeDef sAlarm = {0};



    __HAL_RCC_RTC_ENABLE();

    hrtc.Instance = RTC;

    hrtc.Init.AsynchPrediv = RTC_AUTO_1_SECOND;

    hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;

    hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;

    hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;

    if (HAL_RTC_Init(&hrtc) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }



    // 配置闹钟，每5秒触发一次

    sAlarm.AlarmTime.Hours = 0;

    sAlarm.AlarmTime.Minutes = 0;

    sAlarm.AlarmTime.Seconds = 5;

    sAlarm.AlarmMask = RTC_ALARMMASK_DATEWEEKDAY;

    sAlarm.Alarm = RTC_ALARM_A;

    if (HAL_RTC_SetAlarm_IT(&hrtc, &sAlarm, RTC_FORMAT_BIN) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}



void SystemClock_Config(void) {

    RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};

    RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};



    RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;

    RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;

    RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;

    if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }



    RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1;

    RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;

    RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;

    RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

    if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}



void Error_Handler(void) {

    while (1) {

        // 错误处理

    }

}