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- #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
- }
- }
配置说明- RTC模块:通过HAL_RTC_SetAlarm_IT函数配置RTC闹钟,周期性唤醒MCU。
- STOP模式:通过HAL_PWR_EnterSTOPMode函数将MCU进入低功耗模式,保持RTC模块运行。
- 唤醒与时钟恢复:STOP模式退出后需重新配置系统时钟。
总结本文通过一个简单的RTC闹钟和低功耗示例展示了STM32G070在物联网和电池供电设备中的优势。开发者可将该方法拓展到复杂的周期性任务中,如数据采集和无线传输。
|