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转rtx操作系统
低功耗是MCU的一项非常重要的指标,本章节为大家讲解STM32F103和STM32F407的低功耗方式之停机模式在RTX操作系统上面的实现方法(RTX本身支持的tickless低功耗模式在第24章节讲解) 本章教程配套的例子含Cortex-M3内核的STM32F103和Cortex-M4内核的STM32F407。 22.1 STM32F103停机模式介绍 22.2 STM32F407停机模式介绍 22.3 如何有效降低停机模式下的功耗 22.4 实验例程说明 22.5 总结 22.1 STM32F103停机模式介绍 说明:在RTX系统上面实现停机方式仅需了解这里讲解的知识基本就够用了,更多停机方式的知识请看STM32F103参考手册和Cortex-M3权威指南。 在系统或电源复位以后,微控制器处于运行状态。当CPU不需继续运行时,可以利用多种低功耗模式来节省功耗,例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式。 STM32F103有三种低功耗模式: u 睡眠模式(Cortex™-M3内核停止,所有外设包括Cortex-M3核心的外设,如NVIC、系统滴答定时器Systick等仍在运行)。 u 停机模式(所有的时钟都已停止)。 u 待机模式(1.8V电源关闭)。 本章节我们主要讲解停机模式,停机模式是在Cortex™-M3的深睡眠模式基础上结合了外设的时钟控制机制,在停止模式下电压调节器可运行在正常或低功耗模式。此时在1.8V供电区域的的所有时钟都被停止, PLL、 HSI和HSE RC振荡器的功能被禁止, SRAM和寄存器内容被保留下来。在停止模式下,所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。 在实际的停机模式编程时需要清楚哪些问题呢? 请继续往下看。 |
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外设初始化:
注意新加的函数初始化函数DBGMCU_Config(DBGMCU_STOP, ENABLE);保证停机模式下调试器正常连接使用。 复制代码 /* /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_Init * 功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。 * 全局变量。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_Init(void) { /* 保证停机模式下调试器继续可以连接使用 */ DBGMCU_Config(DBGMCU_STOP, ENABLE); /* 优先级分组设置为4, 优先配置好NVIC */ NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4); bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */ bsp_InitKey(); /* 初始化按键变量(必须在 bsp_InitTimer() 之前调用) */ /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */ bsp_InitLed(); /* 初始LED指示灯端口 */ } |
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RTX初始化:
复制代码 /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: main * 功能说明: 标准c程序入口。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ int main (void) { /* 初始化外设 */ bsp_Init(); /* 创建启动任务 */ os_sys_init_user (AppTaskStart, /* 任务函数 */ 4, /* 任务优先级 */ &AppTaskStartStk, /* 任务栈 */ sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */ while(1); } |
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RTX任务创建:
复制代码 /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: AppTaskCreate * 功能说明: 创建应用任务 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void AppTaskCreate (void) { HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF, /* 任务函数 */ 1, /* 任务优先级 */ &AppTaskUserIFStk, /* 任务栈 */ sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */ HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED, /* 任务函数 */ 2, /* 任务优先级 */ &AppTaskLEDStk, /* 任务栈 */ sizeof(AppTaskLEDStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */ HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro, /* 任务函数 */ 3, /* 任务优先级 */ &AppTaskMsgProStk, /* 任务栈 */ sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */ } |
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K2按键用来将系统从停机模式唤醒,配置如下(在文件bsp_key.c文件):
复制代码 /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: TouchInterrupt_Configuration * 功能说明: 停机模式唤醒按键 * 形 参:无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void bsp_InitKeyStopMODE(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* 使能SYSCFG时钟 */ RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE); RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE); /* 配置按键K2的GPIO为浮动输入模式(实际上CPU复位后就是输入状态) */ GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; /* 设为输入口 */ GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; /* 设为推挽模式 */ GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; /* 无需上下拉电阻 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; /* IO口最大速度 */ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_PIN_K2; GPIO_Init(GPIO_PORT_K2, &GPIO_InitStructure); /* 连接 EXTI Line13 到 PC13 引脚 */ SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC, EXTI_PinSource13); /* 配置 EXTI LineXXX */ EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line13; EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling; EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); /* 16个抢占式优先级,0个响应式优先级 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 15; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } /* 中断服务程序,在文件stm32f4xx_it.c里面实现*/ /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: EXTI15_10_IRQHandler * 功能说明: 外部中断服务程序 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void EXTI15_10_IRQHandler(void) { if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line13) != RESET) { EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line13); /* 清除中断标志位 */ } } |
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22.5 总结
本章节主要为大家讲解了RTX低功耗之停机模式,这里仅是提供了一种停机模式在RTX上的实现思路,有兴趣的同学也可以想一些其它的实现思路。 |
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