PWR电源控制

一，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，看一下stm32的电源框图

三，模式介绍

其中PDDS==0，进入停机模式，PDDS==1，进入待机模式

 1，睡眠模式

• 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
• 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
• 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（比如在睡眠模式前进行电灯，在睡眠模式下，灯依旧是亮的）
• WFI指令进入睡眠模式，可被任意一个NVIC响应的中断唤醒
• WFE指令进入睡眠模式，可被唤醒事件唤醒如果执行WFE指令进入睡眠模式，则一旦发生唤醒事件时，微处理器都将从睡眠模式退出。（唤醒事件可以通过下述方式产生：
• （在外设控制寄存器中使能一个中断，而不是在NVIC(嵌套向量中断控制器)中使能，并且在Cortex-M3系统控制寄存器中使能SEVONPEND位。当MCU从WFE中唤醒后，外设的中断
• 挂起位和外设的NVIC中断通道挂起位(在NVIC中断清除挂起寄存器中)必须被清除。
  配置一个外部或内部的EXIT线为事件模式。当MCU从WFE中唤醒后，因为与事件线对应的
  挂起位未被设置，不必清除外设的中断挂起位或外设的NVIC中断通道挂起位。）

2，停止模式

• 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
• 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
• 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
• 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
• 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
• WFI指令进入停止模式，可被任意一个EXTI中断唤醒
• WFE指令进入停止模式，可被任意一个EXTI事件唤醒

3，待机模式

• 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
• 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
• 在待机模式下，所有的I/O引脚变为高阻态（浮空输入）
• 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

四，四种省电模式的代码

1，修改主频

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	
	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);
	}
}

这里的效果会在OLED屏上闪烁，1s一次Running 

在该文件下，修改主频率，Running闪烁周期会变成2s

2，睡眠模式+串口发送+接收

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"

uint8_t RxData;			//定义用于接收串口数据的变量

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "RxData:");
	
	/*串口初始化*/
	Serial_Init();		//串口初始化
	
	while (1)
	{
		if (Serial_GetRxFlag() == 1)			//检查串口接收数据的标志位
		{
			RxData = Serial_GetRxData();		//获取串口接收的数据
			Serial_SendByte(RxData);			//串口将收到的数据回传回去，用于测试
			OLED_ShowHexNum(1, 8, RxData, 2);	//显示串口接收的数据
		}
		OLED_ShowString(2,1,"Running");
		Delay_ms(100);
		OLED_ShowString(2,1,"       ");
		Delay_ms(100);
		
		_WFI();//这里会开启中断，重新进入while循环
	}
}

3，停止模式+对射式红外传感器计次

3.1 首先介绍相关代码

void PWR_DeInit(void);//恢复初省配置
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);//后备访问
void PWR_PVDCmd(FunctionalState NewState);//使能PVD功能
void PWR_PVDLevelConfig(uint32_t PWR_PVDLevel);//配置PVD的阈值电压
void PWR_WakeUpPinCmd(FunctionalState NewState);//唤醒使能
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry);//进入停止模式
void PWR_EnterSTANDBYMode(void);//进入待机模式
FlagStatus PWR_GetFlagStatus(uint32_t PWR_FLAG);//标志位
void PWR_ClearFlag(uint32_t PWR_FLAG);

3.2  代码展示

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "CountSensor.h"

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();			//OLED初始化
	CountSensor_Init();		//计数传感器初始化
	
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);		//开启PWR的时钟
															//停止模式和待机模式一定要记得开启
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "Count:");
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 7, CountSensor_Get(), 5);			//OLED不断刷新显示CountSensor_Get的返回值
		
		OLED_ShowString(2, 1, "Running");					//OLED闪烁Running，指示当前主循环正在运行
		Delay_ms(100);
		OLED_ShowString(2, 1, "       ");
		Delay_ms(100);
		
		PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON, PWR_STOPEntry_WFI);	//STM32进入停止模式，并等待中断唤醒
		SystemInit();										//唤醒后，要重新配置时钟
	}
}

4，待机模式+实时时钟

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	MyRTC_Init();		//RTC初始化
	
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);		//开启PWR的时钟
															//停止模式和待机模式一定要记得开启
	
	/*显示静态字符串*/
	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
	
	/*使能WKUP引脚*/
	PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);						//使能位于PA0的WKUP引脚，WKUP引脚上升沿唤醒待机模式
	
	/*设定闹钟*/
	uint32_t Alarm = RTC_GetCounter() + 10;			//闹钟为唤醒后当前时间的后10s
	RTC_SetAlarm(Alarm);							//写入闹钟值到RTC的ALR寄存器
	OLED_ShowNum(2, 6, Alarm, 10);					//显示闹钟值
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 6, RTC_GetCounter(), 10);	//显示32位的秒计数器
		OLED_ShowNum(3, 6, RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALR), 1);		//显示闹钟标志位
		
		OLED_ShowString(4, 1, "Running");			//OLED闪烁Running，指示当前主循环正在运行
		Delay_ms(100);
		OLED_ShowString(4, 1, "       ");
		Delay_ms(100);
		
		OLED_ShowString(4, 9, "STANDBY");			//OLED闪烁STANDBY，指示即将进入待机模式
		Delay_ms(1000);
		OLED_ShowString(4, 9, "       ");
		Delay_ms(100);
		
		OLED_Clear();								//OLED清屏，模拟关闭外部所有的耗电设备，以达到极度省电
		
		PWR_EnterSTANDBYMode();						//STM32进入停止模式，并等待指定的唤醒事件（WKUP上升沿或RTC闹钟）
		/*待机模式唤醒后，程序会重头开始运行*/
	}
}