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NBDK-L4：基础实验教程

添加155,719字节，2019年2月22日 (五) 12:07

→‎实验23-内部Flash（app）

== 实验22-串口升级（bootloader） ==

== 实验23-~~内部Flash（app）~~ 串口升级（app） ==

== 实验24-低功耗待机 ==

==== stm32l4xx_hal_conf.h ====

~~此文件位于“实验21~~此文件位于“实验24-~~内部Flash~~低功耗待机\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件。

此例程我们主要给大家展示STM32L4的电源控制部分，PWR宏定义是每个例程都需要使能的。<syntaxhighlight lang="c" line="1" start="103">

Sys_Enter_Standby(); // 不是开机，进入待机模式

}

</syntaxhighlight>

== 实验25-低功耗停止 ==

上一章我们给大家展示了STM32L4的低功耗待机模式，这一章给大家带来的是低功耗停止模式，我们用于展示的是stop1模式。

=== STM32L476 停止模式简介 ===

从下面的图上我们可以看出，STM32L476有多种运行模式，分别为：

• Run 运行模式

• Sleep 休眠模式

• Low-power run 低功耗运行模式

• Low-power sleep 低功耗休眠模式

• Stop0 停止模式0

• Stop1 停止模式1

• Stop2 停止模式2

• Standby 待机模式

• Shutdown 关机模式

[[文件:NBDK-DS-SLEEPMODE.png|边框|居中|无框|674x674像素]]

其中我们常用的低功耗模式为：Standby待机模式以及stop停止模式（因为这两种模式在实际的应用场景中比较实用）。

这一章节主要讲解Stop停止模式：

Stop 0模式基于Cortex®-M4深度睡眠模式和外设时钟门控。电压调节器配置为主调节器模式。在Stop 0模式下，VCORE域中的所有时钟都停止; PLL，MSI，HSI16和HSE振荡器被禁用。一些具有唤醒功能的外设（I2Cx（x = 1,2,3），U（S）ARTx（x = 1,2 ... 5）和LPUART）可以打开HSI16接收帧，如果不是唤醒帧，则在接收帧后关闭HSI16。在这种情况下，HSI16时钟仅传播到请求它的外设。保留SRAM1，SRAM2和寄存器内容。 BOR始终在Stop 0模式下可用。当使用高于VBOR0的阈值时，消耗增加。

停止1模式与停止0模式相同，只是主调节器关闭，只有低功率调节器开启。可以从运行模式和低功耗运行模式进入停止1模式。

{| class="wikitable"

|+如何进出Stop停止模式（代码中的具体体现）

!进入Stop模式的流程

!退出Stop模式的流程

|-

|1.关闭程序中的IO和外设功能（我们这边关闭LED）

2.调用进入stop模式的函数

|1.唤醒引脚外部中断触发

2.配置系统时钟源

3.程序从外部中断回调处继续运行

|}''''

=== 硬件设计 ===

选择STM32L4的电源控制。

''''

=== 实验准备 ===

# 使用miniUSB线及10pin排线，通过Jlink仿真器连接PC端和开发板。

# 使用miniUSB线，连接PC与开发板USB接口。

# 使用Keil打开基础实验的实验25-低功耗停止。

# 下载程序，并完成功能测试。

=== 实验验证 ===

下载完成后，按下RST复位，可以看到LED闪烁一次后停止。然后我们将PC5引脚上拉，唤醒模块，此时LED 500ms周期闪烁。

=== 源码详解 ===

本节中的源码说明，仅针对此例程中的重要功能，详细的源码介绍请大家参照代码后的注释。

==== stm32l4xx_hal_conf.h ====

此文件位于“实验25-低功耗停止\Inc”路径中，主要用途是选择使能此例程使用到的库文件。

此例程我们主要给大家展示STM32L4的电源控制部分，PWR宏定义是每个例程都需要使能的。<syntaxhighlight lang="c" line="1" start="103">

// 使能的宏

#define HAL_MODULE_ENABLED // 芯片

#define HAL_FLASH_MODULE_ENABLED // Flash

#define HAL_PWR_MODULE_ENABLED // 电源

#define HAL_RCC_MODULE_ENABLED // 时钟

#define HAL_CORTEX_MODULE_ENABLED // NVIC

#define HAL_GPIO_MODULE_ENABLED // GPIO

</syntaxhighlight>

==== main.c ====

main函数，我们的例程由此处开始执行，首先调用HAL_Init()函数初始化我们的模块，接着调用SystemClock_Config()函数初始化此例程用到的时钟，具体有哪些时钟被初始化，在gyu_util.c部分有详细说明。

接下来我们初始化了LED，在这个例程中LED是用于展示实验现象的。程序上电，LED会闪烁1次，而后程序进入停止模式，可以LED熄灭。等待PC5中断唤醒模块，LED将500ms周期闪烁。

int main(void)

{

/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */

// 重置所有外设、flash界面以及系统时钟

HAL_Init();

// 配置系统时钟（包含振荡器、系统时钟、总线时钟等等）

SystemClock_Config();

// 初始化LED，LED点亮

LED_Init();

// 上电状态指示，LED闪烁一次，最后为熄灭状态

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

HAL_Delay(1000);

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15);

// 进入停止模式，初始化唤醒引脚

WKUP_Init();

//

while (1)

{

HAL_Delay(500);

HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_15); // 控制LED引脚状态取反，LED闪烁

}

</syntaxhighlight>

==== gyu_util.c ====

请参照实验01中的介绍。

基础实验中的其他例程，大部分都是使用的相同的时钟配置函数，有特殊的时钟使用，将会在对应例程的源码详解中做针对性说明。

==== gyu_standby.c ====

系统进入停止模式的函数，为了将STM32的功耗降到最低，我们关闭当前开启的LED指示灯，然后调用进入停止模式的函数。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="34">

void Sys_Enter_Stop(void)

{

// 为了将功耗降到最低，将LED引脚恢复初始化状态

LED_DeInit();

// 进入停止模式（这边配置的是STOP1）

HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);

}

</syntaxhighlight>重新配置系统时钟的函数，当系统从STOP模式下被唤醒的时候，我们需要调用此函数去重新配置系统的时钟。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="51">

void SYSCLKConfig_STOP(void)

{

// 使能HSE

__HAL_RCC_HSE_CONFIG(RCC_HSE_ON);

// 等待HSE准备就绪

while (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET);

// 配置PLL时钟，并且使能

__HAL_RCC_PLL_DISABLE();

__HAL_RCC_PLL_CONFIG(RCC_PLLSOURCE_HSE,1,20,RCC_PLLP_DIV7,RCC_PLLQ_DIV2,RCC_PLLR_DIV2);

__HAL_RCC_PLL_ENABLE();

// 等待PLL准备就绪

while (__HAL_RCC_GET_FLAG(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

// 配置PLL 80MHz输出

__HAL_RCC_PLLCLKOUT_ENABLE(RCC_PLL_SYSCLK);

// 选择PLL作为系统时钟源

__HAL_RCC_SYSCLK_CONFIG(RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK);

}

</syntaxhighlight>PC5中断函数，以及<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="75">

// EXTI line5 中断函数

void EXTI9_5_IRQHandler(void)

{

HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_5);

}

//******************************************************************

// fn : HAL_GPIO_EXTI_Callback

//

// brief : 外部中断回调函数

//

// param : GPIO_Pin-> 引脚编号

//

// return : none

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)

{

//

if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_5)

{

// 重新初始化LED

LED_Init();

// 从停止模式下唤醒，重新配置时钟

SYSCLKConfig_STOP();

}

</syntaxhighlight>待机模式初始化函数，包含了对于唤醒引脚PC5的初始化和中断使能，最后根据检测的PC5电平判断是否进入低功耗待机模式。<syntaxhighlight lang="c++" line="1" start="109">

void WKUP_Init(void)

{

// 定义GPIO结构体

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

// 使能GPIOC引脚时钟（引脚：PC5）

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

// 配置按键引脚

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5; // 选择PC5

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; // 上升沿中断触发

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN; // 下拉

GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FAST; // 快速

HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct); // 初始化引脚

HAL_NVIC_SetPriority(EXTI9_5_IRQn, 10, 0);

HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI9_5_IRQn);

Sys_Enter_Stop(); // 进入停止模式

}

</syntaxhighlight>

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