CW32 低功耗模式的特性介绍

CW32系列芯片支持3种工作模式，运行模式、休眠模式以及深度休眠模式，本文以CW32L083为例介绍低功耗模式的特性。MCU上电以后，系统自动进入运行模式，可以通过软件配置，进入休眠或者深度休眠两种低功耗模式，进入低功耗运行状态后，可以通过外设中断触发唤醒机制，使得系统返回到运行模式，三种工作模式的转换机制如下图所示：

三种模式下CPU、时钟及外设状态：

• 运行模式（Active mode）

运行模式下 CPU 正常运行，所有模块用户均可正常使用。

**• 休眠模式（Sleep mode） **

休眠模式下，CPU 停止运行，所有外设不受影响，所有I/O引脚保持状态不变。

• 深度休眠模式（DeepSleep mode）

深度休眠模式下，CPU停止运行，高速时钟（HSE、HSIOSC）自动关闭，低速时钟（LSE、 LSI、RC10K、RC150K）保持原状态不变。深度休眠模式的功耗远小于休眠模式。

CW32L083可以使用等待中断专用指令，WFI（Wait for Interrupt），配合系统控制寄存器（SCR， System Control Register）的SLEEPONEXIT和SLEEPDEEP位域，可实现立即进入或退出（中断服务程序）时进入休眠模式或深度休眠模式。

• 立即进入

执行WFI指令，MCU将立即进入休眠模式（SLEEPDEEP为0时）或深度休眠模式（SLEEPDEEP为1时）

• 退出时进入

将SLEEPONEXIT位置1，当退出最低优先级的中断服务程序后，MCU会进入休眠模式（SLEEPDEEP为0时）或深度休眠模式（SLEEPDEEP为 1时），而不需执行WFI指令 。

注：在深度休眠模式下，系统将自动关闭高速时钟，如果需要在深度休眠模式下使部分外设仍保持运行，则需要在进入深度休眠模式前，启动相应的低速时钟并将该外设时钟设置为此低速时钟。

在休眠模式或深度休眠模式下，均可通过中断来唤醒CPU，返回到运行模式。如果用户在中断服务程序中执行WFI命令进入休眠（包括深度休眠），则需要比此中断更高优先级的中断才能唤醒CPU，因此，强烈建议在准备进入休眠前，应先处理完所有中断服务程序，并且清除所有中断请求和中断标志，以下是配置进入低功耗模式时所需注意的事项。

• 建议在进入低功耗模式前加一段时间的延迟，以免出现上电就进入低功耗模式，无法烧录程序。

• 系统可以配置从Deepsleep唤醒后，系统时钟来源是HSI还是进入休眠前的时钟。

• 系统进入低功耗模式，端口状态不会发生改变，此时需要客户根据实际应用来配置端口状态来达到理想的功耗值,未用端口建议配置为模拟模式。

• 其他的RTC等低功耗运行模块因在深度休眠下高速时钟停止运行，所以如果需要在深度休眠模式下运行RTC等模块，需配置模块时钟源为LSI或LSE。

根据上述内容，可以配置CW32L083的低功耗应用的例程，具体的代码可以查看CW32L083的固件库中PWR_CurrentConsumption这一例程，配置PA04和PA05为引脚输入，并开启下降沿中断，在中断服务函数改变gKeyStatus的值，从而使得MCU在main中进入低功耗休眠模式。

volatile uint8_t gKeyStatus;

volatile uint32_t gFlagWakeUpIrq = 0;

int main(void)

{

RCC_HSI_Enable( RCC_HSIOSC_DIV6); //配置系统时钟为HSI 8M

InitTick(8000000ul); //初始化SysTick

LED_Init();         //LED初始化

BSP_PB_Init();  //按键初始化

while (1)

{

   gKeyStatus = 0;//在没有进入低功耗模式前，PC03每间隔1s翻转一次状态

   do

   {

  PC03_TOG();         //翻转LED1

   SysTickDelay(1000);   //延迟1s.

   } while (gKeyStatus == 0);       

   PC03_SETLOW();         //PC03置低

   DeepSleepModeTest();    //进入深度睡眠模式

 }

}

//按键初始化,设置PA05沿下降沿触发中断

void BSP_PB_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

//打开GPIOA时钟

REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk);

GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_5;

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;

GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_FALLING;

GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_ConfigFilter(CW_GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_FLTCLK_RC10K);

//设置GPIOA的中断等级为3

NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0x03);

GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk );

NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn);

}

//LED I/O初始化

void LED_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

//打开GPIO时钟

REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk);

GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);

PC03_SETLOW();

}

void DeepSleepModeTest(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 };

PWR_InitTypeDef PWR_InitStructure = { 0 };

//打开GPIO时钟

REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk|\

SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \

SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);

GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;

GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_NONE;

GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_All;

GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStructure);

GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);

GPIO_Init(CW_GPIOF, &GPIO_InitStructure);

//关闭GPIO时钟

REGBITS_CLR(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk| \

SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \

SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);

BSP_PB_Init(); //按键初始化

// 唤醒后自动使用内部高速时钟（HSI）

RCC_WAKEUPCLK_Config(RCC_SYSCTRL_WAKEUPCLKEN);

PWR_InitStructure.PWR_Sevonpend = PWR_Sevonpend_Disable;

PWR_InitStructure.PWR_SleepDeep = PWR_SleepDeep_Enable;

PWR_InitStructure.PWR_SleepOnExit = PWR_SleepOnExit_Disable;

PWR_Config(&PWR_InitStructure);

PWR_GotoLpmMode();

SYSCLKConfig_DeepSleep();

LED_Init();

SysTickDelay(200);

PC02_SETHIGH();

}

}

//GPIOA中断服务函数

void GPIOA_IRQHandler(void)

{

if(REGBITS_GET(CW_GPIOA->ISR, GPIOx_ISR_PIN5_Msk) > 0)

{

    gKeyStatus = 1;

    GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk);//清除CW_GPIO中断标志

}

}

上述代码可以看到在未进入低功耗模式之前，LED1每1s翻转一次，通过按键KEY2进入低功耗模式后，LED1灯灭，当再次按下KEY2后,重新回到正常的运行模式，LED1每一秒翻转一次。通过测量可以得到，进入到低功耗模式之后，功耗显著降低。