低功耗模式
一般在系统或电源复位后，mcu在运行状态下由HCLK为CPU提供时钟，内核执行代码，当CPU不需要运行时可利用多种低功耗模式来节省功耗，等待某事件触发时才唤醒
stm32f4xx有三种低功耗模式
睡眠模式 仅内核停止，外设如NVIC、systick等仍运行
停止模式 所有时钟停止，1.8V内核电源工作，备份寄存器、待机电路等都有供电，寄存器、SRAM数据保留
待机模式 1.8V内核电源关闭，仅有备份寄存器和待机电路维持供电，寄存器、SRAM清空，功耗最低
运行模式下，也可通过降低系统时钟和关闭未被使用的外设时钟来降低功耗
调压器
嵌入式线性调压器为除备份域和待机电路外所有数字电路供电，需要连接两个外部电容到专用引脚V C A P _ 1 V_{CAP_1}V
CAP_1
和V C A P _ 2 V_{CAP_2}V
CAP_2
为激活和停用调压器，需要将特定引脚连接到VSS或VDD，具体引脚由封装决定
低功耗模式开启方法
模式 进入 唤醒 对1.2V域时钟的影响 对VDD域时钟的影响 调压器
睡眠 WFI/WFE 任意中断/唤醒事件 CPU CLK关闭，其他无影响 无 开启
停止 PDDS位和LPDS位+SLEEPDEEP位+WFI/WFE 任意EXTI线（可在EXTI寄存器中配置，包括内部线和外部线） 全部关闭 HSI、HSE关闭 开启或处于低功耗模式
待机 PDDS位+SLEEPDEEP位+WFI/WFE WKUP引脚上升沿、RTC闹钟（A或B）、RTC唤醒事件、RTC入侵事件、RTC时间戳事件、NRST引脚外部复位、IWDG复位 全部关闭 HSI、HSE关闭 关闭
WFI置位可用任意中断唤醒
WFE置位可用唤醒事件唤醒
理想状态下，待机模式只需要2.2uA电流，典型电流为350uA
stm32f4的特别说明
使能了RTC闹钟中断或RTC周期性唤醒等中断时，进入待机模式前，必须进行以下处理：
禁止RTC中断
清零对应中断标志位
清除PWR唤醒（WUF）标志（通过设置PWR_CR->CWUF位实现）
重新使能RTC对应中断
进入低功耗模式
详情参考stm32f4xx芯片手册
stm32f4xx的待机模式启用-唤醒配置
注意：使用前需引入stm32f4xx_pwr.c库文件
进入待机配置步骤：
使能电源时钟
关闭RTC相关中断
设置WK_UP引脚为唤醒源
设置SLEEPDEEP位、PDDS位、执行WFI指令，进入待机模式
wkup.h
#ifndef __WKUP_H
#define __WKUP_H
#include "sys.h"
u8 Check_WKUP(void);//检测WKUP脚信号
void WKUP_enter_standbymode(void);//系统进入待机模式
void WKUP_init(void);//待机唤醒初始化
#endif
wkup.c
#include "wkup.h"
#include "delay.h"
//检测WKUP脚信号
//返回1：连续按下3s以上；返回0：错误的触发（连按3s以下）
u8 Check_WKUP(void)
{
u8 t=0;
u8 tx=0;//记录松开的次数
while(1)
{
if(WKUP_KD)//WKUP已经按下
{
t++;
tx=0;
}
else
{
tx++;
if(tx>3)//超过90ms内没有WKUP信号
return 0;
}
delay_ms(30);
if(t>=100)//按下超过3s
return 1;
}
}
/*此函数效率较低，可使用定时器来重写*/
//系统进入待机模式
void WKUP_enter_standbymode(void)
{
while(WKUP_KD);//等待WKUP按键松开(在有RTC中断时，必须等WKUP松开再进入待机)
RCC_AHB1PeriphResetCmd(0x04FF,ENABLE);//复位所有GPIO口
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//使能电源配置时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能备份域访问
RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB,DISABLE);//关闭RTC相关中断
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB);//清除中断标志位
PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);//清除WKUP标志
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//使能待机唤醒功能
PWR_EnterSTANDBYMode();//进入待机模式
}
//以PA0为待机唤醒引脚，进行WKUP唤醒初始化
void WKUP_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);//使能SYSCFG时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;//输入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_OD;//开漏输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//PA0
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//内部下拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
//应用设置
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
if(Check_WKUP()==0)//查看是否正常开机
WKUP_enter_standbymode();//未开机则进入待机模式
SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource0);//PA0连接到中断线0
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;//中断线0
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;//上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;//使能Line0
//应用设置
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;//外部中断0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x02;//抢占优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02;//子优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能外部中断通道
//应用设置
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//中断线0-PA0中断服务函数
//上升沿触发，用于正常运行状态进入待机模式
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除中断标志位
if(Check_WKUP())//判断是否有待机按键按下
WKUP_enter_standbymode();//进入待机模式
}
main.c
此程序为待机唤醒的演示
如果用了上面的“长按3s进入待机模式”代码，则main文件内应当放入日常执行的程序
int main(void)
{
while(1)
{
if(KEY_scan(0)==KEY0_PRES)//如果KEY0按下，进入待机模式
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//使能电源配置时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能备份域时钟
RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB,DISABLE);//关闭RTC相关中断
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB);//清除中断标志位
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//使能待机唤醒功能
PWR_EnterSTANDBYMode();
}
}
}
低功耗模式
一般在系统或电源复位后，mcu在运行状态下由HCLK为CPU提供时钟，内核执行代码，当CPU不需要运行时可利用多种低功耗模式来节省功耗，等待某事件触发时才唤醒
stm32f4xx有三种低功耗模式
睡眠模式 仅内核停止，外设如NVIC、systick等仍运行
停止模式 所有时钟停止，1.8V内核电源工作，备份寄存器、待机电路等都有供电，寄存器、SRAM数据保留
待机模式 1.8V内核电源关闭，仅有备份寄存器和待机电路维持供电，寄存器、SRAM清空，功耗最低
运行模式下，也可通过降低系统时钟和关闭未被使用的外设时钟来降低功耗
调压器
嵌入式线性调压器为除备份域和待机电路外所有数字电路供电，需要连接两个外部电容到专用引脚V C A P _ 1 V_{CAP_1}V
CAP_1
和V C A P _ 2 V_{CAP_2}V
CAP_2
为激活和停用调压器，需要将特定引脚连接到VSS或VDD，具体引脚由封装决定
低功耗模式开启方法
模式 进入 唤醒 对1.2V域时钟的影响 对VDD域时钟的影响 调压器
睡眠 WFI/WFE 任意中断/唤醒事件 CPU CLK关闭，其他无影响 无 开启
停止 PDDS位和LPDS位+SLEEPDEEP位+WFI/WFE 任意EXTI线（可在EXTI寄存器中配置，包括内部线和外部线） 全部关闭 HSI、HSE关闭 开启或处于低功耗模式
待机 PDDS位+SLEEPDEEP位+WFI/WFE WKUP引脚上升沿、RTC闹钟（A或B）、RTC唤醒事件、RTC入侵事件、RTC时间戳事件、NRST引脚外部复位、IWDG复位 全部关闭 HSI、HSE关闭 关闭
WFI置位可用任意中断唤醒
WFE置位可用唤醒事件唤醒
理想状态下，待机模式只需要2.2uA电流，典型电流为350uA
stm32f4的特别说明
使能了RTC闹钟中断或RTC周期性唤醒等中断时，进入待机模式前，必须进行以下处理：
禁止RTC中断
清零对应中断标志位
清除PWR唤醒（WUF）标志（通过设置PWR_CR->CWUF位实现）
重新使能RTC对应中断
进入低功耗模式
详情参考stm32f4xx芯片手册
stm32f4xx的待机模式启用-唤醒配置
注意：使用前需引入stm32f4xx_pwr.c库文件
进入待机配置步骤：
使能电源时钟
关闭RTC相关中断
设置WK_UP引脚为唤醒源
设置SLEEPDEEP位、PDDS位、执行WFI指令，进入待机模式
wkup.h
#ifndef __WKUP_H
#define __WKUP_H
#include "sys.h"
u8 Check_WKUP(void);//检测WKUP脚信号
void WKUP_enter_standbymode(void);//系统进入待机模式
void WKUP_init(void);//待机唤醒初始化
#endif
wkup.c
#include "wkup.h"
#include "delay.h"
//检测WKUP脚信号
//返回1：连续按下3s以上；返回0：错误的触发（连按3s以下）
u8 Check_WKUP(void)
{
u8 t=0;
u8 tx=0;//记录松开的次数
while(1)
{
if(WKUP_KD)//WKUP已经按下
{
t++;
tx=0;
}
else
{
tx++;
if(tx>3)//超过90ms内没有WKUP信号
return 0;
}
delay_ms(30);
if(t>=100)//按下超过3s
return 1;
}
}
/*此函数效率较低，可使用定时器来重写*/
//系统进入待机模式
void WKUP_enter_standbymode(void)
{
while(WKUP_KD);//等待WKUP按键松开(在有RTC中断时，必须等WKUP松开再进入待机)
RCC_AHB1PeriphResetCmd(0x04FF,ENABLE);//复位所有GPIO口
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//使能电源配置时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能备份域访问
RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB,DISABLE);//关闭RTC相关中断
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB);//清除中断标志位
PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);//清除WKUP标志
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//使能待机唤醒功能
PWR_EnterSTANDBYMode();//进入待机模式
}
//以PA0为待机唤醒引脚，进行WKUP唤醒初始化
void WKUP_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);//使能SYSCFG时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;//输入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_OD;//开漏输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//PA0
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//内部下拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
//应用设置
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
if(Check_WKUP()==0)//查看是否正常开机
WKUP_enter_standbymode();//未开机则进入待机模式
SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA,EXTI_PinSource0);//PA0连接到中断线0
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0;//中断线0
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;//上升沿触发
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;//使能Line0
//应用设置
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn;//外部中断0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x02;//抢占优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02;//子优先级2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能外部中断通道
//应用设置
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
//中断线0-PA0中断服务函数
//上升沿触发，用于正常运行状态进入待机模式
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);//清除中断标志位
if(Check_WKUP())//判断是否有待机按键按下
WKUP_enter_standbymode();//进入待机模式
}
main.c
此程序为待机唤醒的演示
如果用了上面的“长按3s进入待机模式”代码，则main文件内应当放入日常执行的程序
int main(void)
{
while(1)
{
if(KEY_scan(0)==KEY0_PRES)//如果KEY0按下，进入待机模式
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);//使能电源配置时钟
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);//使能备份域时钟
RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB,DISABLE);//关闭RTC相关中断
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRA|RTC_IT_ALRB);//清除中断标志位
PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//使能待机唤醒功能
PWR_EnterSTANDBYMode();
}
}
}
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