LPTIM低功耗定时器超时唤醒有何作用

　　目标实现：使用LPTIM1，在低功耗stop模式下定时1s，1s后将STM32从stop模式唤醒，并且点亮LED灯
　　1 LPTIM 介绍
　　LPTIM，顾名思义，即低功耗定时器的意思，与普通定时器的差别是LPTIM在睡眠或者停机模式下依然可以工作（待机模式除外），支持低速时钟 LSI、 LSE 或者外部输入时钟。LPTIM是低功耗产品在低功耗功耗模式下定时的不二之选
　　支持芯片：并不是STM32的所有芯片都有LPTIM这个外设，，从官方资料可知，支持LPTIM的芯片有：STM32F410、STM32F413/423、STM32F7系列， STM32G0系列， STM32H7系列， STM32L0系列， STM32L4系列， STM32L4+系列， STM32L5系列， STM32WB系列
　　
　　
　　STM32L431芯片手册对LPTIM的介绍
　　
　　
　　2 LPTIM 功能
　　LPTIM 低功耗定时器有以下 6 种模式：
　　单脉冲模式
　　PWM 模式
　　单次模式：在此模式下，当满足匹配条件时，输出可以切换高低电平（如果输出极性配置为高，则为低电平至高电平变化，反之亦然）
　　编码器模式
　　超时模式：有效的边沿触发输入可复位定时器。第一个触发事件将启动计时器，任何连续触发事件将重置计
　　数器并重新开始。
　　计数器模式：计数器可用于计算来自 Input1 的外部事件或用于计算内部时钟周期
　　主要有以下三个使用场景，本文将介绍LPTIM超时唤醒的应用：
　　Asynchronous pulse counter in Stop mode（异步脉冲计数）
　　PWM generator in Stop mode（PWM输出）
　　Timeout wakeup mode（超时唤醒）
　　3 LPTIM初始化结构体
　　介绍下LPTIM初始化结构体各个参数的含义及配置
　　
　　3.1 Clock
　　Clock用于设置时钟源和时钟分频
　　
　　其中，时钟源参数 Source 可以选择如下两种：
　　
　　#define LPTIM_CLOCKSOURCE_APBCLOCK_LPOSC （（uint32_t）0x00U）
　　表示 LPTIM 由内部时钟源（APB 时钟或 APB 或 LSE、 LSI 和 HSI 等）提供时钟
　　#define LPTIM_CLOCKSOURCE_ULPTIM LPTIM_CFGR_CKSEL
　　表示 LPTIM 由外部时钟源通过 LPTIM 外部 Input1 提供时钟
　　Prescaler 时钟分频参数则可以选择八种，有1、2、4、8、16、32、64、128分频：
　　
　　3.2 UltraLowPowerClock
　　UltraLowPowerClock参数仅在使用超低功耗时钟源时使用，用于设置所选择的外部时钟
　　
　　其中，时钟极性参数 Polarity 用于选择有效的时钟极性，如果使能了双边沿，Auxiliary Clock（一种低功耗振荡器）必须处于激活状态
　　
　　SampleTime 参数用于配置时钟干扰滤波器
　　
　　3.3 Trigger
　　Trigger 用于配置触发参数
　　
　　其中，Source 参数配置触发源，可选配置如下：
　　
　　ActiveEdge 参数用于设置有效的触发边沿，可以选择上升沿，下降沿或者双边沿触发
　　
　　SampleTime参数配置采样时间
　　
　　3.4 OutputPolarity
　　OutputPolarity 用于配置输出极性，可选择高电平或者低电平输出
　　
　　3.5 UpdateMode
　　UpdateMode用于配置是否立即更新自动重装寄存器和比较寄存器，可以选择立即更新，或者当前周期结束后更新
　　
　　3.5 CounterSource
　　CounterSource用于配置定时器计数器在每个内部事件或者外部事件后递增计数，可以选择内部或者外部
　　
　　3.6 Input1Source
　　Input1Source用于配置 Input1 的输入源，可以选择 GPIO，比较器输出或者 SAI FSA/FSB
　　
　　3.7 Input2ource
　　Input2ource用于配置 Input2 的输入源，可以选择 GPIO 和比较器（注意：此参数仅用于编码器模式）
　　
　　3 LPTIM 超时唤醒应用
　　需求：使用LPTIM1，在低功耗stop模式下定时1s，1s后将STM32从stop模式唤醒，并且点亮LED灯
　　3.1 LPTIM1时钟初始化
　　配置LPTIM1时钟为LSE，即外部低速时钟32768Hz，也可配置为内部低速时钟LSI，修改对应配置即可
　　RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
　　RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
　　RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_LSE;
　　RCC_OscInitStruct.LSEState = RCC_LSE_ON;
　　RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
　　if （HAL_RCC_OscConfig（&RCC_OscInitStruct）！= HAL_OK）
　　{
　　Error_Handler（__FILE__， __LINE__）;
　　}
　　RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPTIM1;
　　RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim1ClockSelection = RCC_LPTIM1CLKSOURCE_LSE;
　　HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig（&RCC_PeriphCLKInitStruct）;
　　3.2 LPTIM1初始化
　　按上面概述的参数配置，对LPTIM1进行配置如下
　　LPTIM_HandleTypeDef hlptim1;
　　void MX_LPTIM1_Init（void）
　　{
　　hlptim1.Instance = LPTIM1;
　　hlptim1.Init.Clock.Source = LPTIM_CLOCKSOURCE_APBCLOCK_LPOSC; //选择内部时钟源
　　hlptim1.Init.Clock.Prescaler = LPTIM_PRESCALER_DIV64; //设置LPTIM时钟分频
　　hlptim1.Init.Trigger.Source = LPTIM_TRIGSOURCE_SOFTWARE; //设置软件触发
　　hlptim1.Init.Trigger.ActiveEdge = LPTIM_ACTIVEEDGE_RISING; //设置上升沿触发
　　hlptim1.Init.Trigger.SampleTime = LPTIM_TRIGSAMPLETIME_DIRECTTRANSITION; //设置时钟干扰滤波器
　　hlptim1.Init.OutputPolarity = LPTIM_OUTPUTPOLARITY_HIGH; //设置输出高电平
　　hlptim1.Init.UpdateMode = LPTIM_UPDATE_IMMEDIATE; //比较寄存器和ARR自动重载寄存器选择更改后立即更新
　　hlptim1.Init.CounterSource = LPTIM_COUNTERSOURCE_INTERNAL; //LPTIM计数器对内部时钟源计数
　　hlptim1.Init.Input1Source = LPTIM_INPUT1SOURCE_GPIO; //外部输入1，本配置未使用
　　hlptim1.Init.Input2Source = LPTIM_INPUT2SOURCE_GPIO; //外部输入2，本配置未使用
　　if （HAL_LPTIM_Init（&hlptim1） ！= HAL_OK）
　　{
　　while （1）
　　{
　　Error_Handler（__FILE__， __LINE__）;
　　}
　　}
　　}
　　当 HAL_LPTIM_Init（）运行时会调用 HAL_LPTIM_MspInit（）函数，这是一个虚函数，还需要我们重新定义，开启LPTIM时钟及 LPTIM1_IRQn 初始化
　　void HAL_LPTIM_MspInit（LPTIM_HandleTypeDef* hlptim）
　　{
　　if（hlptim-》Instance==LPTIM1）
　　{
　　/* Peripheral clock enable */
　　__HAL_RCC_LPTIM1_CLK_ENABLE（）;
　　/* Peripheral interrupt init */
　　HAL_NVIC_SetPriority（LPTIM1_IRQn， 0， 0）;
　　HAL_NVIC_EnableIRQ（LPTIM1_IRQn）;
　　}
　　}
　　3.3 中断函数
　　编写中断回调函数，当定时时间到，点亮LED灯
　　void LPTIM1_IRQHandler（void）
　　{
　　HAL_LPTIM_IRQHandler（&hlptim1）;
　　}
　　void HAL_LPTIM_CompareMatchCallback（LPTIM_HandleTypeDef *hlptim）
　　{
　　/* Timeout was reached， turn on LED */
　　BSP_LED_On（）;
　　}
　　3.4 开启定时器
　　开启定时器及进入stop模式
　　#define PERIOD 65535#define PULSE 32767 HAL_LPTIM_TimeOut_Start_IT（&hlptim1， PERIOD， PULSE）;HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode（PWR_STOPENTRY_WFI）;
　　第1个参数是 LPTIM_HandleTypeDef 类型结构体指针变量
　　第2个参数是低功耗定时器的周期配置，范围 0 – 0xFFFF。
　　第3个参数是低功耗定时器的超时时间配置，范围 0 -0xFFFF。
　　返回值，返回 HAL_ERROR 表示配置失败，HAL_OK 表示配置成功，HAL_BUSY 表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT 表示时间溢出
　　超时时间由 Compare 寄存器决定，即第3个参数，超时配置用不到第2个参数
　　超时时间计算方式：timeout = （Compare + 1） / LSE_Frequency，如配置Compare = 32767，LSE = 32768Hz，则超时时间为1s
　　4 踩坑记录
　　在使用官方例程的时候，不能触发定时中断，将触发源由 LPTIM_TRIGSOURCE_0 改为 LPTIM_TRIGSOURCE_SOFTWARE
　　移植官方例程时，未在 stm32l4xx_hal_conf.h 文件内打开LPTIM 外设的宏定义，导致一直报错
　　
　　
　　配置定时时间时候，未注意到参数范围是 0 -0xFFFF ，导致达不到自己想要的定时时间，最大可配置为65535，在Prescaler参数配置为 LPTIM_PRESCALER_DIV1 1分频的时候，超时时间最大为（65535+1）/32768 = 2s