CKS32F4xx系列低功耗模式STANDBY模式

本章中，我們主要對(duì)CKS32F4xx系列的待機(jī)模式（STANDBY）做詳細(xì)介紹。在該模式下，芯片功耗最低，1.2V供電區(qū)域、PLL、HSI和HSE振蕩器也完全被關(guān)閉。除備份域（RTC寄存器、RTC備份寄存器和備份SRAM）和待機(jī)電路中的寄存器外，SRAM和寄存器內(nèi)容丟失。因此，從待機(jī)模式喚醒后，只能從頭開始執(zhí)行程序，那我們?nèi)绾芜M(jìn)入STANDBY模式及喚醒方式，可以按照下述表格中的步驟執(zhí)行即可：

CKS32F4xx系列標(biāo)準(zhǔn)庫把進(jìn)入STANDBY模式這部分的操作封裝到PWR_EnterSTANDBYMode函數(shù)中了，需要先通過PWR_CR設(shè)置PDDS位以及SLEEPDEEP位，使得芯片進(jìn)入深度睡眠時(shí)進(jìn)入待機(jī)模式，接著調(diào)用__force_stores函數(shù)確保存儲(chǔ)操作完畢后再調(diào)用WFI指令，從而進(jìn)入待機(jī)模式。需要注意的是，調(diào)用本函數(shù)前，還需要清空WUF 寄存器位才能進(jìn)入待機(jī)模式。

RTC時(shí)鐘簡介

CKS32F4xx系列的RTC，是一個(gè)獨(dú)立的BCD定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，RTC提供一個(gè)日歷時(shí)鐘（包含年月日時(shí)分秒信息）、兩個(gè)可編程鬧鐘（ALARM A和ALARM B）中斷，以及一個(gè)具有中斷功能的周期性可編程喚醒標(biāo)志。RTC還包含用于管理低功耗模式的自動(dòng)喚醒單元。兩個(gè)32位寄存器包含二進(jìn)碼十進(jìn)數(shù)格式(BCD)的秒、分鐘、小時(shí)（12或24小時(shí)制）、星期幾、日期、月份和年份。此外，還可提供二進(jìn)制格式的亞秒值。系統(tǒng)可以自動(dòng)將月份的天數(shù)補(bǔ)償為28、29（閏年）、30和31天。并且還可以進(jìn)行夏令時(shí)補(bǔ)償。其它32位寄存器還包含可編程的鬧鐘亞秒、秒、分鐘、小時(shí)、星期幾和日期。此外，還可以使用數(shù)字校準(zhǔn)功能對(duì)晶振精度的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。RTC模塊和時(shí)鐘配置是在后備區(qū)域，即在系統(tǒng)復(fù)位或從待機(jī)模式喚醒后RTC的設(shè)置和時(shí)間維持不變，只要后備區(qū)域供電正常，那么RTC將可以一直運(yùn)行。但是在系統(tǒng)復(fù)位后，會(huì)自動(dòng)禁止訪問后備寄存器和RTC，以防止對(duì)后備區(qū)域(BKP)的意外寫操作。所以在要設(shè)置時(shí)間之前，先要取消備份區(qū)域（BKP）寫保護(hù)。RTC的框圖，如下圖所示：

采用RTC周期性喚醒STANDBY模式實(shí)驗(yàn)

程序設(shè)計(jì)主要要點(diǎn)如下：

① RTC初始化；

② RTC周期性自動(dòng)喚醒；

③清除WUF標(biāo)志位，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

1）初始化RTC配置函數(shù)

voidCKS_RTC_Init(void)
{
uint16_tretry=0x1FFF;
RTC_InitTypeDefRTC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);
PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY)==RESET)
{
retry--;
Delay(0xffff);
}
if(retry==0)
{
return1;
}
RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);
RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv=0x7F;
RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv=0xFF;
RTC_InitStructure.RTC_HourFormat=RTC_HourFormat_24;
RTC_Init( RTC_InitStructure);
}

在CKS_RTC_Init函數(shù)中，用來初始化RTC配置以及日期和時(shí)鐘，但只在首次設(shè)置時(shí)間，隨后重新上電/復(fù)位都不再進(jìn)行時(shí)間設(shè)置（前提是備份電池有電）。為了時(shí)間更為精準(zhǔn)，這里選用了LSE，即外部32.768kHz晶振作為RTC_CLK的時(shí)鐘源，而RTC時(shí)鐘核心，要求提供1Hz的時(shí)鐘，所以接著是設(shè)置RTC_CLK的預(yù)分頻系數(shù)，包括異步和同步兩個(gè)，這里設(shè)置異步分頻因子為ASYNCHPREDIV為（127），同步分頻因子為ASYNCHPREDIV（255），則產(chǎn)生的時(shí)鐘CK_SPRE=32.768/(127+1)*(255+1)=1HZ，即每秒更新一次。

2）RTC周期性喚醒配置函數(shù)

voidRTC_Set_WakeUp(uint32_twksel,uint16_tcnt)
{
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;
EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;

RTC_WakeUpCmd(DISABLE);
RTC_WakeUpClockConfig(wksel);
RTC_SetWakeUpCounter(cnt-1);

RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);

RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT,ENABLE);
RTC_WakeUpCmd(ENABLE);

EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line22;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
EXTI_Init( EXTI_InitStructure);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=RTC_WKUP_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init( NVIC_InitStructure);
}

在RTC_Set_WakeUp函數(shù)中，首先通過RTC_WakeUpCmd函數(shù)，關(guān)閉WakeUp，接著調(diào)用RTC_WakeUpClockConfig函數(shù)，配置WakeUp時(shí)鐘分頻系數(shù)及來源，然后通過調(diào)用RTC_SetWakeUpCounter，設(shè)置WakeUp自動(dòng)裝載寄存器，隨后使能WakeUp，最后開啟配置鬧鐘中斷以及NVIC中斷優(yōu)先級(jí)。鑒于此處為RTC喚醒待機(jī)實(shí)驗(yàn)，僅做demo例程使用，因而不用編寫中斷服務(wù)函數(shù)。

3）芯片進(jìn)入STANDBY模式

查閱CKS32F4xx系列標(biāo)準(zhǔn)庫及相關(guān)手冊(cè)，我們了解到使能RTC周期性喚醒，在進(jìn)入STANDBY模式前，需要進(jìn)行以下操作，代碼如下：

voidCKS_Set_Standby_Mode(void)
{
RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRB|RTC_IT_ALRA,DISABLE);
RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRB|RTC_IT_ALRA);
PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);

RTC_Set_WakeUp(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits,3);

PWR_EnterSTANDBYMode();
}

在CKS_Set_Standby_Mode函數(shù)中，先禁止RTC中斷（ALRAIE、ALRBIE、TSIE、WUTIE和TAMPIE等），接著清零對(duì)應(yīng)中斷標(biāo)志位，以及清除PWR喚醒（WUF）標(biāo)志，然后調(diào)用RTC_Set_WakeUp函數(shù)，設(shè)置每3s后喚醒STANDBY模式，同時(shí)該函數(shù)中也重新使能RTC對(duì)應(yīng)中斷，最后調(diào)用PWR_EnterSTANDBYMode進(jìn)入STANDBY模式。

4）主函數(shù)配置

本例程中主函數(shù)主要對(duì)上文所述函數(shù)調(diào)用，程序編譯下載至開發(fā)板，先進(jìn)行相關(guān)外設(shè)初始化后，直接進(jìn)入STANDBY模式，每隔3s由RTC喚醒，隨即又進(jìn)入STANDBY模式，循環(huán)往復(fù)，主函數(shù)代碼如下：

intmain(void)
{
CKS_RTC_Init();
while(1)
{
CKS_Set_Standby_Mode();
}
}

來源：中科芯MCU