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PWR电源控制

news 来源：原创 2024/9/28 3:12:21

一、PWR简介

1、PWR（Power Control）电源控制

（1）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

（2）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

（3）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

2、电源框图

3、上电复位和掉电复位

4、可编程电压监测器

5、低功耗模式

6、模式选择

执行WFI（Wait For Interrupt）或者WFE（Wait For Event）指令后，STM32进入低功耗模式

7、睡眠模式

（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

8、停止模式

（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（8MHz）

（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

9、待机模式

（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

二、修改主频

1、按照以下接线方式连接，并将STLINK插到电脑上

2、解除只读

打开工程文件夹，对应文件的位置，右键属性

取消只读的勾

如果想要整个文件夹都取消只读，就需要对文件夹的属性只读去掉就好了

3、修改主频

（1）修改主频为36MHz

（2）编写main.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"int main(void)
{OLED_Init();OLED_ShowString(1,1,"SYSCLK:");OLED_ShowNum(1,8,SystemCoreClock,8);while(1){OLED_ShowString(2,1,"Running");Delay_ms(500);OLED_ShowString(2,1,"       ");Delay_ms(500);}
}

4、实现效果

修改主频

主频由72MHz修改到36MHz,Running闪烁周期由1s变成2s

三、睡眠模式&串口发送和接收

1、按照以下接线方式连接，并将STLINK插到电脑上

2、修改串口发送和接收的main.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"uint8_t RxData;int main(void)
{OLED_Init();Serial_Init();OLED_ShowString(1,1,"RxData:");while(1){if(Serial_GetRxFlag() == 1){RxData = Serial_GetRxData();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();//中断唤醒}
}

3、实现效果

睡眠模式下串口发送和接收

在主循环最后执行WFI，CPU会立刻睡眠，程序停在WFI指令这里，发送数据，USART外设收到数据，产生中断，唤醒CPU,程序在暂停的地方继续运行，先进入中断再回到主循环

Running闪烁一次，程序在收到数据之后，可以唤醒工作一次，CPU在空闲时睡眠，节约用电

注：再次下载程序显示下载不成功，所以按住复位键，再按下载键，最后松开复位键才可以下载成功

四、停止模式&对射式红外传感器计次

1、按照以下接线方式连接，并将STLINK插到电脑上

2、PWR库函数的功能

3、修改对射式红外传感器计次的main.c文件

#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时钟OLED_ShowString(1,1,"Count:");while(1){OLED_ShowNum(1,7,CountSensor_Get(),5);OLED_ShowString(2,1,"Running");Delay_ms(100);OLED_ShowString(2,1,"       ");Delay_ms(100);PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON,PWR_STOPEntry_WFI);//停机模式，电压调节器开启SystemInit();//重新启动HSE，配置72M的主频，退出停止模式时，HSI（8MHz）被选为系统时钟，首次复位后，SystemInit函数配置的是HSE*9倍频的72M主频，所以复位后第一次Running闪烁很快}
}

4、实现效果

停止模式下对射式红外传感器计次

五、待机模式&实时时钟

1、按照以下接线方式连接，并将STLINK插到电脑上

2、修改实时时钟的main.c文件

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"int main(void)
{OLED_Init();MyRTC_Init();RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);	//开启PWR时钟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PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);//WKUP引脚唤醒，WKUP引脚悬空就是低电平，WKUP上升沿唤起待机uint32_t Alarm = RTC_GetCounter() +10;RTC_SetAlarm(Alarm);//闹钟寄存器是只写的，不可以读，可以在写之前把数据存起来OLED_ShowNum(2,6,Alarm,10);//这样就可以读闹钟寄存器的值了while(1){	OLED_ShowNum(1,6,RTC_GetCounter(),10);OLED_ShowNum(3,6,RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALR),1);//获取闹钟标志位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();//表示在待机模式之前把外部接的模块全部断电PWR_EnterSTANDBYMode();//进入待机模式，待机模式退出，程序从头开始，待机模式以下的代码不会别执行}
}

3、实现效果

待机模式下实时时钟

最开始显示一些信息，进入待机，OLED清屏，等待一会，闹钟触发之后唤醒一次，并用WKUP引脚唤醒待机模式，WKUP引脚悬空就是低电平，WKUP上升沿唤起待机