STM8L051低功耗模式实现说明文档

1、STM8L051低功耗模式测试文档 STM8L051的五种低功耗模式wait ，low power run mode，low power wait mode，Ative-Halt mode，Halt mode。1、 WAIT mode 在等待模式，CPU的时钟是停止的，被选择的外设继续运行。WAIT mode 分为两种方式：WFE，WFI。WFE是等待事件发生，才从等待模式中唤醒。WFI是等待中断发生，才从等待模式中唤醒。2、 low power run mode 在低功耗运行模式下，CPU和被选择的外设在工作，程序执行在LSI或者LSE下，从RAM中执行程序，Flash和EEPROM都要停止

2、运行。电压被配置成Ultra Low Power模式。进入此模式可以通过软件配置，退出此模式可以软件配置或者是复位。3、 low power wait mode 这种模式进入是在low power run mode下，执行wfe。在此模式下CPU时钟会被停止，其他的外设运行情况和low power run mode类似。在此模式下可以被内部或外部事件、中断和复位唤醒。当被事件唤醒后，系统恢复到low power run mode。4、 Active-Halt mode 在此模式下，除了RTC外，CPU和其他外设的时钟被停止。系统唤醒是通过RTC中断、外部中断或是复位。5、 Halt mode

3、在此模式下，CPU和外设的时钟都被停止。系统唤醒是通过外部中断或复位。关闭内部的参考电压可以进一步降低功耗。通过配置ULP位和FWU位，也可以6us的快速唤醒，不用等待内部的参考电压启动。一、各个低功耗模式的代码实现 1、 WAIT mode 等待模式分为两种：WFI和WFE。 1.1 WFI mode 当执行“wfi”语句时，系统就进入WFI模式，当中断发生时，CPU被从WFI模式唤醒，执行中断服务程序和继续向下执行程序。通过置位CFG_GCR的AL位，使主程序服务完中断服务程序后，重新返回到WFI 模式。程序如下：void Mcuwfi() PWR_UltraLowPowerCmd(ENA

4、BLE); /开启电源的低功耗模式 CLK_HSEConfig(CLK_HSE_OFF); /关闭HSE时钟 （16MHz） #ifdef USE_LSE CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSource_LSE); CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE); while (CLK->SWCR)& 0x01)=0x01); CLK_HSICmd(DISABLE); #else CLK_SYSCLKDivConfig(CLK_SYSCLKDiv_1); CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSour

5、ce_LSI); CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE); while (CLK->SWCR)& 0x01)=0x01); CLK_HSICmd(DISABLE); #endif /切换时钟到LSI（38KHz） wfi(); /进入WFI模式 #ifdef Only_Interrupt /设置CFG_GCR的AL位，服务完中断后回到WFI模式 CFG->GCR =CFG_GCR_AL; #endif 1.2 WFE 当执行“wfe”语句时，系统就进入WFE模式。 WFE有两种唤醒模式，一种是：中断唤醒，一种是：事件唤醒。当中断唤醒时，当执行到w

6、fe时，进入wfe模式休眠。系统执行步骤如下：进入WFE模式 -> 有中断产生 ->系统唤醒 ->执行中断服务程序 ->继续休眠 。当事件唤醒时，当执行到wfe时，进入wfe模式休眠。系统执行步骤如下：进入WFE模式 -> 有中断产生 ->系统唤醒 ->执行中断服务程序 ->继续往下执行 。2、 low power run mode这种模式程序在RAM中执行，EEPROM和FLASH是在IDDQ（低功耗模式），时钟切换到低速时钟。进入此模式的步骤如下：1、 进入RAM2、 切换系统时钟到LSE或LSI3、 关闭高速时钟、外设和ADC4、 屏蔽中断

7、5、 通过设置FLASH_CR1的EEPM位来关闭FLASH和EEPROM6、 等待FLASH和EEPROM关闭7、 通过设置CLK_REGCSR的REGOFF位进入校准低功耗模式退出low power run mode的步骤如下：1、 通过重置CLK_REGCSR的REGOFF位进入主校准模式，延时等待主校准稳定。2、 通过设置FLASH_CR1的EEPM位来打开FLASH和EEPROM，延时等待FLASH和EEPROM打开。3、 屏蔽所有中断。程序如下：void LPR_init(void)/*Switch the clock to LSE and disable HSI*/ CLK_HS

8、EConfig(CLK_HSE_OFF); #ifdef USE_LSE CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSource_LSE); CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE); while (CLK->SWCR)& 0x01)=0x01); CLK_HSICmd(DISABLE); #else CLK_SYSCLKDivConfig(CLK_SYSCLKDiv_1); CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSource_LSI); CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE

9、); while (CLK->SWCR)& 0x01)=0x01); CLK_HSICmd(DISABLE); #endif/PWR_UltraLowPowerCmd(ENABLE); /*Configure event for WAKEUP and FUNCTION, disable the interrupts*/ CLK_RTCClockConfig(CLK_RTCCLKSource_LSI, CLK_RTCCLKDiv_1); /切换系统时钟 / 到LSI sim(); /屏蔽中断 LPR_Ram(); / Call in RAM /程序在RAM里执行 /if(lowpo

10、werwait_flag=1)/ / lowpowerwait_flag=0; /Switch on the regulator / CLK->REGCSR = 0xb9; / while(CLK->REGCSR)&0x1) != 0x1); /*Switch the clock to HSI*/ CLK_SYSCLKDivConfig(CLK_SYSCLKDiv_1); CLK_HSICmd(ENABLE); while (CLK->ICKCR)& 0x02)!=0x02); CLK_SYSCLKSourceConfig(CLK_SYSCLKSource_H

11、SI); CLK_SYSCLKSourceSwitchCmd(ENABLE); while (CLK->SWCR)& 0x01)=0x01); sim(); /退出Low power run mode /3、 Low power wait mode 进入Low power wait mode模式是在MCU进入Low power run mode后执行wfe指令。从Low power wait mode模式退出只能通过外部中断。退出Low power wait mode模式后，CPU会返回到Low power run mode。 _ramfunc voidLPR_Ram(void)

12、/voidLPR_Ram(void)#endif uint8_t i = 0;/* To reduce consumption to minimal Swith off the Flash */ FLASH->CR1 = 0x08; while(CLK->REGCSR)&0x80)=0x80);/* Swith off the Regulator*/ CLK->REGCSR = 0x02; while(CLK->REGCSR)&0x01)=0x01); if(lowpowerwait_flag=0) while(1); Else /在此处进入Low po

13、wer wait mode，进入WFE的配置。 /* Set trigger on GPIOB pin3*/ WFE->CR2 = 0x01; /*Wait for end of counter */ wfe(); EXTI->SR1 |= 0x10; EXTI->SR2 |= 0x01; WFE->CR2 = 0x00; /退出Low power wait mode，进入Low power run mode 4、 Active-Halt mode 在Active-Halt模式下，主时钟和CPU，以及大部分的外设都停止了，只剩下LSE或LSI为一部分的外设提供时钟，能在

14、Active-Halt模式运行的外设包括：SWIM、beeper、IWDG、RTC和LCD。进入Active-Halt模式，是通过halt语句。退出是通过外部中断、RTC和复位。参看代码如下：void McuActive_Halt() /Halt_Init(); PWR_UltraLowPowerCmd(ENABLE); RTC_Config(10000); /初始化RTC/* #ifdef USE_LSE CLK_LSEConfig(CLK_LSE_OFF); while (CLK->ECKCR & 0x04) != 0x00); #else CLK_LSICmd(DISABL

15、E); while (CLK->ICKCR & 0x04) != 0x00); #endif*/ sim(); halt(); /进入Active-Halt模式5、 Halt mode 在Halt mode下，系统时钟停止，CPU和所有的外设停止。进入Halt mode，是执行halt语句。退出此模式，是通过外部中断和复位。Halt mode和Active-Halt mode的区别是：Active-Halt mode下的一些外设还在工作。参考代码如下：void McuHalt() Halt_Init(); /关闭外设 sim(); /屏蔽中断 halt(); /进入Halt模式2、 测试功耗2.1、测试的各个模式下的功耗的测试步骤如下：1、 烧写不同模式下的代码，配置外部中断唤醒。2、 外部不需要的模块，停止供电。3、 把万用电串到电路中测试整个系统的电流。2.2、各个部分的测试结果如下：LOW power mode 进入方式手册值实际值wait modewait for interruptWFI55uA87uAwait for eventWFE55uA92uAlow powerlow power run modeSoftware Sequence5.4uA3.7uAlow power wait