STM32F103的低功耗模式

2023-06-14 03:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、原理

STM32F103的低功耗模式有多种，常用的有STOP模式和STANDBY模式。这两种模式都可以有效降低芯片的功耗，特别是在电池供电的场景下，可以延长电池寿命。

STOP模式：主要关闭CPU、SRAM和Flash时钟，只保留少数必要的时钟和外设。在这种模式下，芯片可以被外部事件或者唤醒引脚唤醒。

STANDBY模式：除关闭CPU、SRAM和Flash时钟外，还会关闭外设和所有时钟，只有唤醒引脚可以唤醒芯片。

二、使用寄存器方式

进入低功耗模式时，首先需要关闭不需要的外设时钟，然后设置相应的寄存器进入低功耗模式。在STOP模式下，需要使用__WFI()指令等待CPU进入休眠状态。

退出低功耗模式时，需要清除相应的标志位，并重新使能外设时钟。

三、使用标准库和HAL库方式

标准库和HAL库都提供了PWR_EnterSTOPMode()函数和PWR_EnterSTANDBYMode()函数，可以方便地进入低功耗模式。在进入低功耗模式前，同样需要关闭不需要的外设时钟。在退出低功耗模式时，需要清除相应的标志位，并重新使能外设时钟。

四、使用三种方式的特点

使用寄存器方式

使用寄存器方式编写代码的优点是代码量少，执行效率高。但是需要熟悉STM32F103的寄存器映射，写起来比较麻烦。

使用标准库方式

标准库方式使用起来比较方便，只需要调用库函数即可。但是库函数封装了很多操作，执行效率相对较低。

使用HAL库方式

HAL库方式是ST公司官方提供的高级库，使用起来比标准库更加方便。HAL库提供了更加丰富的功能和更加完善的错误处理机制，但是也需要占用更多的代码空间和执行时间。

五、代码

使用寄存器方式：

void enterLowPowerMode(void) { RCC->APB1ENR &= ~RCC_APB1ENR_TIM2EN; //关闭TIM2时钟 RCC->APB2ENR &= ~RCC_APB2ENR_GPIOAEN; //关闭GPIOA时钟 PWR->CR |= PWR_CR_PDDS; //进入低功耗模式 __WFI(); //等待中断唤醒 } void exitLowPowerMode(void) { PWR->CR &= ~PWR_CR_PDDS; //退出低功耗模式 RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_GPIOAEN; //使能GPIOA时钟 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM2EN; //使能TIM2时钟 }

使用标准库方式：

void enterLowPowerMode(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, DISABLE); //关闭TIM2时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, DISABLE); //关闭GPIOA时钟 PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI); //进入低功耗模式 } void exitLowPowerMode(void) { PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能唤醒引脚 PWR_UltraLowPowerCmd(DISABLE); //关闭超低功耗模式 PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU); //清除唤醒标志位 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能GPIOA时钟 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能TIM2时钟 }

使用HAL库方式：

void enterLowPowerMode(void) { HAL_RCC_DisablePeriphClock(RCC_APB1Periph_TIM2); //关闭TIM2时钟 HAL_RCC_DisablePeriphClock(RCC_APB2Periph_GPIOA); //关闭GPIOA时钟 HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI); //进入低功耗模式 } void exitLowPowerMode(void) { __HAL_PWR_WAKEUP_EXTI_CLEAR_FLAG(); //清除唤醒标志位 HAL_PWR_DisableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); //关闭唤醒引脚 HAL_RCC_EnablePeriphClock(RCC_APB2Periph_GPIOA); //使能GPIOA时钟 HAL_RCC_EnablePeriphClock(RCC_APB1Periph_TIM2); //使能TIM2时钟 }

注意事项

寄存器：

在进入低功耗模式前，需要关闭不需要的外设时钟，以减少功耗。

进入低功耗模式前，需要将所有状态保存在SRAM或者Flash中，以便在唤醒后恢复。

库函数：

在进入低功耗模式前，需要关闭不需要的外设时钟，以减少功耗。

库函数会自动保存所有状态，并在唤醒后恢复。

HAL库：

在进入低功耗模式前，需要关闭不需要的外设时钟，以减少功耗。

HAL库提供的库函数会自动保存所有状态，并在唤醒后恢复。

在使用HAL库时，需要先初始化HAL库，否则会出现未定义的行为。

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