HC32L190 SysTick能在低功耗下运行吗？

只看该作者 · 2024-12-5 11:59

HC32L190 SysTick可以使用外部低速晶振作为时钟源，那么这个定时器可以在低功耗休眠时期继续工作，并可唤醒MCU吗？

这个是ARM定义的系统定时器，可以看到这个定时器可以使用XTL

XTL是外部低速时钟。

可以看到，手册中，关于深度休眠下仍然能工作的外设，没有对SYSCLK的介绍。

那么是不是说，这个定时器可以在低功耗休眠时期继续工作，并可唤醒MCU？

只看该作者 · 2024-12-12 13:19

本帖最后由 lee8871 于 2024-12-12 14:48 编辑

Sam131208 发表于 2024-12-12 09:19
HC32L系列估计不适合你这个要求，低功耗定时器在深度睡眠模式下，设定触发有延迟，这个延迟是不确定的 ...

根据你的提醒，我针对休眠时间误差做了实验。没有发现你说的“这个延迟是不确定的（延迟3个lxtl时钟以上），无法精确到1个LXTL时钟。”根据实验现象，使用Lptimer唤醒，定时时间长度确定性正常，误差范围合理。
具体的程序如下：

由此我可以用逻辑分析仪采集输出信号。

逻辑分析仪可以输出这些数据到Excel进行分析：

根据我的分析，定时时间的标准差为8.7uS，从-15uS到正15uS，完美符合32.768KHz晶振的周期（约30uS）。对误差进行统计，误差基本呈线性分布，没有发现集中在特别的值上。

对于32.768KHz晶振而言，这个实验结果是非常合理的，这些误差来自不可避免的定时器开始时刻误差，除非提高32.768KHz的频率，否则理论上无法避免。
具体来说，这个误差的产生原因程序启动定时器的时刻，XTL不可能刚好完成一个周期，而是距离下次信号有随机的小于一周期的时间。

只看该作者 · 2024-12-12 13:30

本帖最后由 lee8871 于 2024-12-12 14:45 编辑

bartonalfred 发表于 2024-12-11 19:37
MCU进入低功耗休眠模式时，如果SysTick定时器被配置为使用外部低速晶振，它仍然可以继续工作。 ...

我做实验了，Systick确实无法唤醒休眠中的MCU，并且在低功耗休眠时，Systick的时钟不会计数。如此采用定时器计数时，如果设置低功耗休眠则无法工作（通过LED观察）。注释低功耗指令（//SCB->SCR = 4），采用普通休眠模式，则LED工作正常。

这种情况，如果使用SWD进行仿真，还是可以唤醒的；拔掉仿真器正常运行，就不行了。
进一步的，系统定时器采用1秒计时，LPtimer0采用1/8秒循环计时，等待Systick触发，程序这样：

发现Systick仍然无法正确计时，定时器会在休眠时保持休眠之前的状态和计数值，并且在休眠退出后，自动继续计时。

当然，如果上述程序有问题，还请赐教。
void testSystick(uint32 data){
print("测试系统定时器");
blue.on();
if(inited == no){
      inited = yes;
      xtlInit();
      M0P_SYSCTRL->PERI_CLKEN0_f.TICK = 1;//SysTick定时器参考时钟使能。
      SysTick->LOAD = 32768;//设置定时器周期为1秒。定时器是自减计数的
}
SysTick->CTRL = 0;
SysTick->VAL = 0;
SysTick->CTRL = 3;//启动定时器，使用xtl时钟源
SCB->SCR = 4;//设置为使用低功耗休眠。实验表明，设置为深度休眠时，SysTick不能唤醒微控制器，程序会卡死在此处。
asm("wfi");//进入休眠
SCB->SCR = 0;
SysTick->CTRL = 0;
print("系统定时器唤醒{4x}", SysTick->VAL);
postTask(test1, 0, eTaskPriority::low);
}

只看该作者 · 2024-12-5 14:04

图里没写明，窃以为SysTick应该就不在这个深度睡眠能唤醒的行列

只看该作者 · 2024-12-5 15:17

wubangmi 发表于 2024-12-5 14:04
图里没写明，窃以为SysTick应该就不在这个深度睡眠能唤醒的行列

QAQ
你们也没用过啊~~~~~
这个还挺重要的，搞不好方案整个都要改

1万 · 2024-12-6 10:55

这个MCU没用过。别家的ref clock 是MCU主频/8，不能深度睡眠唤醒

1万 · 2024-12-6 11:02

lee8871 发表于 2024-12-5 15:17
QAQ
你们也没用过啊~~~~~
这个还挺重要的，搞不好方案整个都要改

你有这MCU 板子？试一下不就知道了？

1万 · 2024-12-6 20:51

HC32L190系列单片机是具备系统定时器的，并且提供了多种类型的定时器以满足不同的应用需求

2万 · 2024-12-6 21:44

在这种模式下，所有时钟关闭，但上电复位和IO状态保持，IO中断有效，所有寄存器、RAM和CPU数据保存状态。

只看该作者 · 2024-12-6 23:25

HC32L190的SysTick可以在低功耗模式下运行

只看该作者 · 2024-12-7 02:28

SysTick定时器的时钟源可以是系统时钟或低功耗时钟。选择低功耗时钟可以进一步降低功耗。

只看该作者 · 2024-12-7 05:41

通常会选择使用低功耗定时器来唤醒芯片，而不是使用SysTick。

只看该作者 · 2024-12-7 08:45

在这种模式下，CPU 停止运行，但所有的外设和时钟仍然运行。SysTick 定时器通常会继续运行，因为它依赖于系统时钟。

只看该作者 · 2024-12-7 18:27

感谢各位。
我这个板子上没有外部晶振XTL，所以一直用的是内部RCL，这个芯片既然明确标记了XTL，就只能是外部晶振，我就一直没有进行测试。
我新做的PCB上有这个晶振，今天刚刚做好。
我这就实验一下，

只看该作者 · 2024-12-7 19:11

我目前需要做的是低功耗无线通信。需要定时器的目标是：
有一个比较匹配中断能唤醒休眠，能够不间断运行，至少24位。
能够不间断运行：
通信需要多个MCU有【同步时钟】，也就是说MCU里要有一个时钟一直运行，不管MCU进入休眠，还是唤醒，都不能影响这个定时器的运行。两个MCU会无线通信进行时间同步，并长期维持时钟一致。一次溢出后，修改溢出周期，从而实现类似比较匹配的功能是不可接受的。开关定时器发生成漏刻，进而导致时钟同步不准确。
比较匹配唤醒：
在需要通信时，要在特定的时刻唤醒。因为多个MCU互相通信要错开，这个通信可能在前述同步定时器匹配任意值的时候发生。
这一业务要求这个低功耗定时器具有比较匹配功能。
至少24位：
同步误差较大时，多个MCU会产生唤醒后等待其他MCU唤醒的现象这会造成耗电增加。所以这个定时器的精度要尽可能高，要使用32.768KHz作为输入频率，并且溢出周期通常在5~60秒。因此使用16位定时器是不够的。

HC32L190的低功耗定时器似乎无法满足这一要求，这些定时器都没有比较匹配。只能使用两个LPTIMER和一个SysTick，分别用于同步时钟和比较匹配唤醒。