【STM32-学习笔记-12-】PWR电源控制

embedded/2025/1/19 8:34:50/

文章目录

  • PWR电源控制
    • 一、PWR简介
    • 二、STM32电源框图
      • Ⅰ、上电复位和掉电复位
      • Ⅱ、PVD可编程电压监测器
    • 三、STM32的低功耗模式
      • Ⅰ、睡眠模式（Sleep Mode）
      • Ⅱ、停机模式（Stop Mode）
      • Ⅲ、待机模式（Standby Mode）
    • 四、PWR函数
      • 函数介绍
    • 五、示例
      • ①、睡眠模式
      • ②、停机模式
      • ③、待机模式

PWR电源控制

一、PWR简介

  • PWR（Power Control）电源控制

  • PWR负责管理STM32内部的电源供电部分，可以实现可编程电压监测器和低功耗模式的功能

  • 可编程电压监测器（PVD）可以监控VDD电源电压，当VDD下降到PVD阀值以下或上升到PVD阀值之上时，PVD会触发中断，用于执行紧急关闭任务

  • 低功耗模式包括睡眠模式（Sleep）、停机模式（Stop）和待机模式（Standby），可在系统空闲时，降低STM32的功耗，延长设备使用时间

二、STM32电源框图

image-20250116132436703

Ⅰ、上电复位和掉电复位

image-20250116133205426

Ⅱ、PVD可编程电压监测器

image-20250116133232401

三、STM32的低功耗模式

image-20250116134555295

Ⅰ、睡眠模式（Sleep Mode）

  • 进入方式：

    • 使用WFI（Wait For Interrupt）指令进入睡眠模式
    • 使用WFE（Wait For Event）指令进入睡眠模式

  • 唤醒方式：

    • 任一中断可以唤醒使用WFI指令进入的睡眠模式
    • 唤醒事件可以唤醒使用WFE指令进入的睡眠模式

  • 对时钟的影响：

    • CPU时钟关闭，但对其他时钟（如总线时钟、外设时钟）和ADC时钟无影响

  • 电压调节器：开启

    1. 执行完WFI/WFE指令后，STM32进入睡眠模式，程序暂停运行，唤醒后程序从暂停的地方继续运行
    2. SLEEPONEXIT位决定STM32执行完WFI或WFE后，是立刻进入睡眠，还是等STM32从最低优先级的中断处理程序中退出时进入睡眠
    3. 在睡眠模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态
    4. WFI指令进入睡眠模式，可被任意一个NVIC响应的中断唤醒
    5. WFE指令进入睡眠模式，可被唤醒事件唤醒

Ⅱ、停机模式（Stop Mode）

  • 进入方式：

    • 设置PDDS（Power Down Deep Sleep）和LPDS（Low Power Deep Sleep）位
      • PDDS：用于区分是停机模式还是待机模式
        • 当PDDS位为0时，进入停机模式
      • LPDS：用于设置最后的电压调节器是开启还是进入低功耗模式
        • 当LPDS位为1时，电压调节器进入低功耗模式；当LPDS位为0时，电压调节器开启
    • 设置SLEEPDEEP位
      • 用于选择睡眠模式还是深度睡眠模式（待机/停机）
        • 当SLEEPDEEP位为1时，选择深度睡眠模式
        • 停机模式时，需要将SLEEPDEEP位置位
    • 使用WFI或WFE指令进入停机模式

  • 唤醒方式：

    • 任一外部中断（需要在外部中断寄存器中设置）

  • 对时钟的影响：

    • 关闭所有1.8V区域的时钟
    • HSI和HSE的振荡器关闭

  • 电压调节器：可以开启或处于低功耗模式，取决于电源控制寄存器（PWR_CR）的设定

    1. 执行完WFI/WFE指令后，STM32进入停止模式，程序暂停运行，唤醒后程序从暂停的地方继续运行
    2. 1.8V供电区域的所有时钟都被停止，PLL、HSI和HSE（唤醒后须重新启动）被禁止，SRAM和寄存器内容被保留下来
    3. 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
    4. 当一个中断或唤醒事件导致退出停止模式时，HSI被选为系统时钟（使用SystemInit();则可重新启用72MHz的时钟）
    5. 当电压调节器处于低功耗模式下，系统从停止模式退出时，会有一段额外的启动延时
    6. WFI指令进入停止模式，可被任意一个EXTI中断唤醒
    7. WFE指令进入停止模式，可被任意一个EXTI事件唤醒

Ⅲ、待机模式（Standby Mode）

  • 进入方式：

    • 设置PDDS位
    • 设置SLEEPDEEP位
    • 使用WFI或WFE指令进入待机模式

  • 唤醒方式：

    • WKUP引脚的上升沿
    • RTC闹钟事件
    • NRST引脚上的外部复位
    • IWDG（Independent Watchdog）复位

  • 对时钟的影响：

    • 关闭所有1.8V区域的时钟
    • HSI和HSE的振荡器关闭

  • 电压调节器：关闭

    1. 执行完WFI/WFE指令后，STM32进入待机模式，唤醒后程序从头开始运行
    2. 整个1.8V供电区域被断电，PLL、HSI和HSE也被断电，SRAM和寄存器内容丢失，只有备份的寄存器和待机电路维持供电
    3. 在待机模式下，所有的I/O引脚变为高阻态（浮空输入）
    4. WKUP引脚的上升沿、RTC闹钟事件的上升沿、NRST引脚上外部复位、IWDG复位退出待机模式

在待机模式简介中，停机模式要操控的标志位包括：

  1. PDDS位：设置停机还是待机模式。0为停机模式、设置为1为待机模式
  2. SLEEPDEEP位：设置是否进入深度睡眠模式。1 为进入

image-20250116152533193

四、PWR函数

// 重置PWR寄存器为默认值
void PWR_DeInit(void);// 使能或失能对备份寄存器（BKP）的访问
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);// 使能或失能电源电压检测器(PVD)
void PWR_PVDCmd(FunctionalState NewState);// 配置电源电压检测器(PVD)阈值
void PWR_PVDLevelConfig(uint32_t PWR_PVDLevel);// 使能或失能唤醒引脚（配合待机模式使用）
void PWR_WakeUpPinCmd(FunctionalState NewState);// 进入停止模式
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry);// 进入待机模式
void PWR_EnterSTANDBYMode(void);// 获取PWR标志位状态
FlagStatus PWR_GetFlagStatus(uint32_t PWR_FLAG);
// 清除PWR标志位
void PWR_ClearFlag(uint32_t PWR_FLAG);

函数介绍

函数功能

  • 该函数的作用是使系统进入STOP模式。STOP模式是一种低功耗模式，通常用于在不需要处理数据或执行任务时节省能源

参数说明

  1. PWR_Regulator

  • 这个参数用于指定在STOP模式下*调节器（regulator）*的状态。调节器是电源管理系统的一部分，用于控制电源的供应和管理。它有两个可选值：

    • PWR_Regulator_ON：在STOP模式下，调节器保持开启状态。这意味着电源管理系统将继续为某些关键部件供电，以确保系统能够快速从STOP模式唤醒

    • PWR_Regulator_LowPower：在STOP模式下，调节器进入低功耗模式。这种模式下，电源管理系统会尽可能减少功耗，但可能会导致系统从STOP模式唤醒的速度稍慢

  1. PWR_STOPEntry

  • 这个参数用于指定进入STOP模式的方式，具体是通过WFI（Wait For Interrupt）指令还是WFE（Wait For Event）指令。这两个指令都是ARM架构中的低功耗指令，用于使处理器进入低功耗状态，直到有中断或事件发生时唤醒处理器。它也有两个可选值：

    • PWR_STOPEntry_WFI：通过WFI指令进入STOP模式。WFI指令会使处理器进入低功耗状态，直到有中断发生时唤醒处理器

    • PWR_STOPEntry_WFE：通过WFE指令进入STOP模式。WFE指令会使处理器进入低功耗状态，直到有事件发生时唤醒处理器

五、示例

①、睡眠模式

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"int main(void)
{uint8_t RxData;OLED_Init();Serial_Init();	OLED_ShowString(1,1,"RxData:");while(1){if(Serial_GetFlag() == 1){RxData = Serial_GetData();Serial_SendByte(RxData);OLED_ShowHexNum(1,8,RxData,2);}OLED_ShowString(2,1,"Running");Delay_ms(100);OLED_ShowString(2,1,"       ");Delay_ms(100);/* */__WFI();//进入睡眠模式（使用USART中断可唤醒）}
}
  • 程序运行到__WFI()位置时会进入睡眠模式，使用任意中断都可对其进行唤醒

②、停机模式

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "CountSensor.h"int main(void)
{OLED_Init();CountSensor_Init();/**/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);//开启PWR的是时钟OLED_ShowString(1,1,"Count:");          while(1){OLED_ShowNum(1,7,Ret_Count(),5);OLED_ShowString(2,1,"Running");Delay_ms(100);OLED_ShowString(2,1,"       ");Delay_ms(100);/**/PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI);//调用该代码在此处进入停止模式
/**/SystemInit();//唤醒之后主频变为8MHz，需要重新启动72MHz主频}
}
  • 进入停机模式后，需要外部中断才能将其唤醒

③、待机模式

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"int main(void)
{OLED_Init();MyRTC_Init();OLED_ShowString(1,1,"CNT:");//秒计数器OLED_ShowString(2,1,"ALR:");//闹钟值OLED_ShowString(3,1,"ALRF:");//闹钟标志位/**/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);//开启PWR时钟	uint32_t Alarm = RTC_GetCounter() + 10;RTC_SetAlarm(Alarm);//设定闹钟/**/PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//可使用WakeUp引脚唤醒while(1){OLED_ShowNum(1,6,RTC_GetCounter(),10);OLED_ShowNum(2,6,Alarm,10);OLED_ShowNum(3,6,RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALR),1);OLED_ShowString(4,1,"Running");Delay_ms(100);OLED_ShowString(4,1,"       ");Delay_ms(100);OLED_ShowString(4,9,"STANDBY");Delay_ms(1000);OLED_ShowString(4,9,"       ");Delay_ms(1000);OLED_Clear();/* */PWR_EnterSTANDBYMode();//程序在此处进入待机模式（可由RTC闹钟事件唤醒）}
}

  • 关键代码：

  •   /**/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);//开启PWR时钟... .../**/PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//可使用WakeUp引脚唤醒... .../*	*/	PWR_EnterSTANDBYMode();//程序在此处进入待机模式（可由RTC闹钟事件唤醒）

http://www.ppmy.cn/embedded/155177.html

相关文章

javaEE初阶————计算机是如何工作的

javaEE初阶————计算机是如何工作的

今天给大家带来javaEE初阶的知识，相信大家已经学完javaSE了吧，我们从本期博客开始为大家一一讲解，我们现在开始吧 我们作为程序员，大概了解这部分即可嗷 1，计算机的组成 祖师爷提出的： 冯诺依曼体系结构…
阅读更多...
数据库存储上下标符号，sqlserver 2008r2，dm8

数据库存储上下标符号，sqlserver 2008r2，dm8

sqlserver 2008r2： 数据类型需要用nvarchar插入数据时字符串前需要用N create table test( col1 varchar(50), col2 nvarchar(50) ) insert into test(col1,col2) values(U⁴⁵⁶⁷⁸⁹⁰D₁₂₃₄₅₆₇₈₉₀,U⁴⁵⁶⁷⁸⁹⁰D₁₂₃₄₅₆₇₈₉₀) insert into…
阅读更多...
HarmonyOS Next 实现登录注册页面(ARKTS) 并使用Springboot作为后端提供接口

HarmonyOS Next 实现登录注册页面(ARKTS) 并使用Springboot作为后端提供接口

1. HarmonyOS next ArkTS ArkTS围绕应用开发在 TypeScript （简称TS）生态基础上做了进一步扩展，继承了TS的所有特性，是TS的超集 ArkTS在TS的基础上扩展了struct和很多的装饰器以达到描述UI和状态管理的目的 以下代码是一个基于…
阅读更多...
STM32 物联网智能家居 (五) 设备子系统之点亮LED灯

STM32 物联网智能家居 (五) 设备子系统之点亮LED灯

STM32 物联网智能家居 (五) 设备子系统之点亮LED灯 一、设计思路 对于LED灯控制，我们可以设想一下LED灯的功能。首先就是灯的开关、亮度、颜色，主要大概就是这三个功能。我们如何将这三个功能抽象出来呢，无论底层的LED设备是什么&#xff0c…
阅读更多...
Android系统开发（六）：从Linux到Android：模块化开发，GKI内核的硬核科普

Android系统开发（六）：从Linux到Android：模块化开发，GKI内核的硬核科普

引言： 今天我们聊聊Android生态中最“硬核”的话题：通用内核镜像（GKI）与内核模块接口（KMI）。这是内核碎片化终结者的秘密武器，解决了内核和供应商模块之间无尽的兼容性问题。为什么重要&#x…
阅读更多...
【Django开发】django美多商城项目完整开发4.0第12篇：商品部分,表结构【附代码文档】

【Django开发】django美多商城项目完整开发4.0第12篇：商品部分,表结构【附代码文档】

本教程的知识点为： 项目准备 项目准备 配置 1. 修改settings/dev.py 文件中的路径信息 2. INSTALLED_APPS 3. 数据库 用户部分 图片 1. 后端接口设计： 视图原型 2. 具体视图实现 用户部分 使用Celery完成发送 判断帐号是否存在 1. 判断用户名是否存在 后…
阅读更多...
AIGC视频生成模型：Runway的Gen系列模型

AIGC视频生成模型：Runway的Gen系列模型

大家好，这里是好评笔记，公主号：Goodnote，专栏文章私信限时Free。本文详细介绍Runway开发的视频生成模型Gen系列，包括Gen-1、Gen-2和Gen3 Alpha等，这些模型每次发布都震惊AI圈，荣获多个视频生成的…
阅读更多...
探秘Shortest与Stagehand：开启高效测试与自动化新篇

探秘Shortest与Stagehand：开启高效测试与自动化新篇

探秘Shortest与Stagehand：开启高效测试与自动化新篇 在数字化浪潮的推动下，网页自动化工具如同繁星般涌现，为众多行业带来了效率的变革。在这些工具中，Shortest和Stagehand凭借其出色的表现，成为了众多开发者、测试人…
阅读更多...
最新文章

Copyright @ 2022~2023