【STM32】低功耗模式配置及配置汇总
低功耗模式
自己做的低功耗库函数:
【STM32】基于HAL库建立自己的低功耗模式配置库(STM32L4系列低功耗所有配置汇总)
gitee库
文章总结:(后续更新以相关文章为准)
【STM32笔记】低功耗模式、WFI命令等进入不了休眠的可能原因(系统定时器SysTick一直产生中断)
【STM32笔记】HAL库低功耗模式配置(ADC唤醒无法使用、低功耗模式无法烧录解决方案)
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO省电配置避坑实验(闲置引脚配置为模拟输入其实更耗电)
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO、外设、时钟省电配置避坑
【STM32笔记】低功耗模式下的RTC唤醒(非闹钟唤醒,而是采用RTC_WAKEUPTIMER)
【STM32笔记】HAL库低功耗STOP停止模式的串口唤醒(解决进入以后立马唤醒、串口唤醒和回调无法一起使用、接收数据不全的问题)
如果串口唤醒波特率比较高 则可能第一个字节接收出错 可以看如下文章:
【STM32】HAL库的STOP低功耗模式UART串口唤醒BUG,第一个接收字节出错的问题(已解决)
HAL库低功耗模式配置(ADC唤醒无法使用、低功耗模式无法烧录解决方案)
一、低功耗模式简介
系统提供了多个低功耗模式,可在 CPU 不需要运行时(例如等待外部事件时)节省功耗。由用户根据应用选择具体的低功耗模式,以在低功耗、短启动时间和可用唤醒源之间寻求最佳平衡。
睡眠模式、停止模式及待机模式中,若备份域电源正常供电,备份域内的 RTC 都可以正常运行,备份域内的寄存器的数据会被保存,不受功耗模式影响。
从表中可以看到,这三种低功耗模式层层递进,运行的时钟或芯片功能越来越少,因而功耗越来越低。
模式 | 说明 | 进入方式 | 唤醒 | 对1.8V区域时钟的影响 | 对VDD区域时钟的影响 | 调压器 |
---|---|---|---|---|---|---|
睡眠模式 | 内核停止,所有外设包括M3核心的外设,如NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行 | WFI、WFE命令(HAL库直接调用) | 任意中断/事件 | 内核时钟关,对其他时钟和ADC时钟无影响 | 无 | 开 |
– | – | – | – | – | – | |
停止模式 | 所有的时钟都已停止 | 配置PWR_CR寄存器的PDDS+LPDS位+SLEEPDEEP位+WFI或WFE命令 | 任意外部中断EXTI(在外部中断寄存器中设置) | 关闭所有1.8V区域的时钟 | HSI和HSE的振荡器关闭 | 开启或处于低功耗模式(依据电源控制寄存器的设定) |
– | – | – | – | – | – | |
待机模式 | 1.8V电源关闭 | 配置PWR_CR寄存器的PDDS+SLEEPDEEP位+WFI或WFE命令 | WKUP、引脚的RTC闹钟事件、NRST引脚上的外部复位、IWDG复位 | 关闭所有1.8V区域的时钟 | HSI和HSE的振荡器关闭 | 关 |
– | – | – | – | – | – |
L4及L4+的通用模式状态表可见手册
blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129031935
【STM32笔记】低功耗模式下的RTC唤醒(非闹钟唤醒,而是采用RTC_WAKEUPTIMER)
blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129055530
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO省电配置避坑实验(闲置引脚配置为模拟输入其实更耗电)
blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129060093
【STM32笔记】低功耗模式下GPIO、外设省电配置避坑
1.1 睡眠模式
在睡眠模式中,仅关闭了内核时钟,内核停止运行,但其片上外设,CM3 核心的外设全都还照常运行。有两种方式进入睡眠模式,它的进入方式决定了从睡眠唤醒的方式,分别是 WFI(wait for interrupt) 和 WFE(wait for event),即由等待“中断”唤醒和由“事件”唤醒。
特性和说明:
立即睡眠: 在执行 WFI 或 WFE 指令时立即进入睡眠模式。
退出时睡眠: 在退出优先级最低的中断服务程序后才进入睡眠模式。
进入方式: 内核寄存器的 SLEEPDEEP=0 ,然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入睡眠模式;SLEEPONEXIT=1 时,进入“退出时睡眠”模式。
唤醒方式: 如果是使用 WFI 指令睡眠的,则可使用任意中断唤醒;如果是使用 WFE 指令睡眠的,则由事件唤醒。
睡眠时: 关闭内核时钟,内核停止,而外设正常运行,在软件上表现为不再执行新的代码。这个状态会保留睡眠前的内核寄存器、内存的数据。
唤醒延迟: 无延迟。
唤醒后: 若由中断唤醒,先进入中断,退出中断服务程序后,接着执行 WFI 指令后的程序;若由事件唤醒,直接接着执行 WFE 后的程序。
唤醒后即可开始行动 继续程序 无需配置任何寄存器
睡眠模式和低功耗睡眠模式是两个模式 由PWR_MAINREGULATOR_ON和PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON两个变量确定
要进入低功耗睡眠模式 首先得进入低功耗运行模式
HAL_PWREx_EableLowPowerRunMode()
且工作频率降低到2MHz以下
唤醒时 睡眠模式直接唤醒
而低功耗睡眠模式唤醒后 会进入到低功耗运行模式 若想正常工作 需用HAL_PWREx_DisableLowPowerRunMode()退出
1.2 停止模式
在停止模式中,进一步关闭了其它所有的时钟,于是所有的外设都停止了工作,但由于其 1.8V 区域的部分电源没有关闭,还保留了内核的寄存器、内存的信息,所以从停止模式唤醒,并重新开启时钟后,还可以从上次停止处继续执行代码。停止模式可以由任意一个外部中断(EXTI)唤醒,在停止模式中可以选择电压调节器为开模式或低功耗模式。
特性和说明:
调压器低功耗模式: 在停止模式下调压器可工作在正常模式或低功耗模式,可进一步降低功耗。
进入方式: 内核寄存器的 SLEEPDEEP=1,PWR_CR 寄存器中的 PDDS=0,然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入停止模式;PWR_CR 寄存器的 LPDS=0 时,调压器工作在正常模式,LPDS=1 时工作在低功耗模式。
唤醒方式: 如果是使用 WFI 指令睡眠的,可使用任意 EXTI 线的中断唤醒;如果是使用 WFE 指令睡眠的,可使用任意配置为事件模式的 EXTI 线事件唤醒。
停止时: 内核停止,片上外设也停止。这个状态会保留停止前的内核寄存器、内存的数据。
唤醒延迟: 基础延迟为 HSI 振荡器的启动时间,若调压器工作在低功耗模式,还需要加上调压器从低功耗切换至正常模式下的时间。
唤醒后: 若由中断唤醒,先进入中断,退出中断服务程序后,接着执行 WFI 指令后的程序;若由事件唤醒,直接接着执行 WFE 后的程序。唤醒后,STM32 会使用 HSI 作为系统时钟。
只能由外部中断唤醒 唤醒后需要重新使能时钟(SystemClock_Config();)
建议将一条外部中断线专门作为唤醒中断,执行中断后进入回调进行时钟使能
停止模式0和1由PWR_MAINREGULATOR_ON和PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON两个变量确定
停止模式0和1可以被串口 I2C等设备唤醒(具体看手册)
停止模式2则在pwr_ex.c中进入
停止模式2 只能被特定器件(如LPUART等在内部与EXTI有链接的器件)唤醒
详情见后续关于STOP模式串口唤醒的文章
blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129014963
【STM32笔记】HAL库低功耗STOP停止模式的串口唤醒(解决串口唤醒和回调无法一起使用的问题)
1.3 待机模式
翻译成shutdown更为合适
待机模式,它除了关闭所有的时钟,还把 1.8V 区域的电源也完全关闭了,也就是说,从待机模式唤醒后,由于没有之前代码的运行记录,只能对芯片复位,重新检测 boot 条件,从头开始执行程序。它有四种唤醒方式,分别是 WKUP(PA0)引脚的上升沿,RTC 闹钟事件,NRST 引脚的复位和 IWDG(独立看门狗)复位。
特性和说明:
进入方式: 内核寄存器的 SLEEPDEEP=1,PWR_CR 寄存器中的 PDDS=1,PWR_CR 寄存器中的唤醒状态位 WUF=0,然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入待机模式。
唤醒方式: 通过 WKUP ,RTC 闹钟、唤醒、入侵、时间戳事件或 NRST 引脚外部复位及 IWDG 复位唤醒。
待机时: 内核停止,片上外设也停止;内核寄存器、内存的数据会丢失;除复位引脚、RTC_AF1 引脚及 WKUP 引脚,其它 I/O 口均工作在高阻态。
唤醒延迟: 芯片复位的时间。
唤醒后: 相当于芯片复位,在程序表现为从头开始执行代码。
代码实操
SYS配置:
选择Serial Wire模式可以在某些情况下进行调试如(SWD)
配置外部中断就不说了
进入低功耗模式的函数
引脚指定只对待机模式有效
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
该函数指定的引脚不受引脚其他的配置影响(比如已经被配成了复用)
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); 可要可不要
/*!
* @brief 进入低功耗模式
*
* @param [in] mode_flag: 模式标志
* 0/大于4 不进入任何模式,1 进入睡眠,2 进入停止,3 进入待机,4 关机
* [in] WakeUpPinPolarity: 待机模式下WKUP唤醒引脚极性配置,其他模式无用
*
* @return None
*/
void Enter_Low_PWR(uint8_t mode_flag,uint32_t WakeUpPinPolarity)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
switch(mode_flag)
{
case 0:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
case 1:
{
printf("[INFO] 进入睡眠模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 2:
{
printf("[INFO] 进入停止模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 3:
{
printf("[INFO] 三秒后进入待机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入待机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
break;
}
case 4:
{
printf("[INFO] 三秒后进入关机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入关机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();
break;
}
default:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
}
}
外部中断回调(只对STOP模式有效果 SLEEP模式可以省略):
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
switch(GPIO_Pin)
{
case WAKE_UP_Pin:
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
SystemClock_Config();
}
default:
{
break;
}
}
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);
}
ADC唤醒无法使用的解决方案
从STOP模式唤醒 会导致L4系列等MCU的ADC无法使用
原因就是PLLSAI时钟被关闭了 就算从头开始初始化也没用
所以只需要更换时钟源即可
低功耗模式无法烧录解决方案
在进入到待机模式后 相当于强行死机了 无法进行烧录 只能手动复位后烧录
但在调试时 将进入待机模式的函数放得太前 则完全无法烧录 这时候就需要从硬件方面解决
把烧写程序用的软件复位NREST引脚与硬件复位短接 那么在烧写时 复位引脚就会被拉低 这样的话 就算是shutdown模式 也能正常烧写程序 就不用像之前那样一直按复位卡时间点了
省电优化
在CubeMX里面有一项设置,就是把没有用到的引脚全部设置为省电(模拟输入) 这样可以更省电
HAL库低功耗STOP停止模式的串口唤醒(解决进入以后立马唤醒、串口唤醒和回调无法一起使用的问题)
低功耗模式如图所示
停止模式有三种 分别是0 1 2
其中 0 1可以由串口唤醒
2只能由LPUART唤醒
在手册里可以查到
进入也很简单:
/*!
* @brief 进入低功耗模式
*
* @param [in] mode_flag: 模式标志
* 0/大于4 不进入任何模式,1 进入睡眠,2 进入停止,3 进入待机,4 关机
* [in] WakeUpPinPolarity: 待机模式下WKUP唤醒引脚极性配置,其他模式无用
*
* @return None
*/
void Enter_Low_PWR(uint8_t mode_flag,uint32_t WakeUpPinPolarity)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
switch(mode_flag)
{
case 0:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
case 1:
{
printf("[INFO] 进入睡眠模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 2:
{
printf("[INFO] 进入停止模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 3:
{
printf("[INFO] 三秒后进入待机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入待机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
break;
}
case 4:
{
printf("[INFO] 三秒后进入关机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入关机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();
break;
}
default:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
}
}
要进入停止2模式则需要在pwr_ex.c中配置
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode();函数
其中
HAL_PWR_EnterSTOPMode中的PWR_MAINREGULATOR_ON、PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON分别是开启稳压器和关闭稳压器 分别对应STOP 0和1
在停止模式中,进一步关闭了其它所有的时钟,于是所有的外设都停止了工作,但由于其 1.8V 区域的部分电源没有关闭,还保留了内核的寄存器、内存的信息,所以从停止模式唤醒,并重新开启时钟后,还可以从上次停止处继续执行代码。停止模式可以由任意一个外部中断(EXTI)唤醒,在停止模式中可以选择电压调节器为开模式或低功耗模式。
特性和说明:
调压器低功耗模式: 在停止模式下调压器可工作在正常模式或低功耗模式,可进一步降低功耗。
进入方式: 内核寄存器的 SLEEPDEEP=1,PWR_CR 寄存器中的 PDDS=0,然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入停止模式;PWR_CR 寄存器的 LPDS=0 时,调压器工作在正常模式,LPDS=1 时工作在低功耗模式。
唤醒方式: 如果是使用 WFI 指令睡眠的,可使用任意 EXTI 线的中断唤醒;如果是使用 WFE 指令睡眠的,可使用任意配置为事件模式的 EXTI 线事件唤醒。
停止时: 内核停止,片上外设也停止。这个状态会保留停止前的内核寄存器、内存的数据。
唤醒延迟: 基础延迟为 HSI 振荡器的启动时间,若调压器工作在低功耗模式,还需要加上调压器从低功耗切换至正常模式下的时间。
唤醒后: 若由中断唤醒,先进入中断,退出中断服务程序后,接着执行 WFI 指令后的程序;若由事件唤醒,直接接着执行 WFE 后的程序。唤醒后,STM32 会使用 HSI 作为系统时钟。
只能由外部中断唤醒 唤醒后需要重新使能时钟(SystemClock_Config();)
建议将一条外部中断线专门作为唤醒中断,执行中断后进入回调进行时钟使能
停止模式0和1由PWR_MAINREGULATOR_ON和PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON两个变量确定
停止模式0和1可以被串口 I2C等设备唤醒(具体看手册)
停止模式2则在pwr_ex.c中进入
停止模式2 只能被特定器件(如LPUART等在内部与EXTI有链接的器件)唤醒
若要配置UART唤醒 则需要:
/*!
* @brief 配置串口在停止模式下的唤醒
*
* @param [in] huart: UART_HandleTypeDef类型的器件
* [in] EnableNotDisable: 使能或者关闭
*
* @return None
*/
void Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(UART_HandleTypeDef *huart,bool EnableNotDisable)
{
if(EnableNotDisable)
{
__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); //保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSI
UART_WakeUpTypeDef UART_WakeUpStruct={0};
UART_WakeUpStruct.WakeUpEvent=UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY; //接收数据不为空时唤醒
HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(huart,UART_WakeUpStruct);
__HAL_UART_ENABLE_IT(huart,UART_IT_WUF); //开启唤醒中断
HAL_UARTEx_EnableClockStopMode(huart);
HAL_UARTEx_EnableStopMode(huart); //开启模式
}
else
{
__HAL_UART_DISABLE_IT(huart,UART_IT_WUF); //关闭唤醒中断
HAL_UARTEx_DisableClockStopMode(huart);
HAL_UARTEx_DisableStopMode(huart); //关闭模式
}
}
配置为接收数据就唤醒
若要使用 则UART必须为HSI或MSI时钟 配置太麻烦 所以我建议直接在HAL里面配置
串口回调一般是:
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart==&huart2)
{
HAL_UART_Transmit(&huart2,&RxBuffer,1,0xFFFF);
HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&RxBuffer,1);
}
if(huart==&huart4)
{
HAL_UART_Transmit(&huart4,&RxBuffer,1,0xFFFF);
HAL_UART_Receive_IT(&huart4,&RxBuffer,1);
}
}
接收数据后发送数据
而唤醒回调则是:
void HAL_UARTEx_WakeupCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart==&huart2)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
SystemClock_Config();
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,false);
}
}
停止模式的官方文档的说明
官方文档提到 在进行HSI时钟作为唤醒时钟时 有两种可行性方案 第一次在调试时我没看见 直到首字节出错才发现这个问题 后面找到了该文档
上文中的函数:
__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);
只是将以下寄存器置位
配置的是唤醒时的时钟以及CSS备份时钟 只开启这个寄存器虽然能唤醒 但首字节会丢失
原因是串口唤醒需要时间 这个寄存器只管唤醒后用的是什么时钟 而停止模式下没有这个时钟
位于RCC_CFGR寄存器
而用到STOP模式下HSI能强制工作的寄存器在这:
位于RCC_CR寄存器
其实这里如果配置了就没事了 但是我下文用到的是第二种方法(我也更推荐该方法 因为第二种方法的寄存器位于外设下 而不是RCC下 随便乱动RCC可能会有其他BUG)
进入以后立马唤醒
若是串口悬空 或硬件设计问题 串口数据不定 则可能进入以后立马被唤醒
在外部硬件上加下拉 或者软件配置下拉(或上拉)即可 不过下拉更省电
串口唤醒和回调无法一起使用的问题
在调试时 发现串口唤醒和回调无法一起使用 进入了回调以后就退出了 不会进入串口唤醒
其实就是
__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI); //保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSI
的问题
若不使用这个语句 虽然串口可以用 也能接收数据并返回 但是进不了唤醒回调
其实就是因为时序被改变了
进入低功耗以后 接收数据唤醒 则先进入接收回调 然后发一次数据 但不会进行唤醒 因为时序有问题 mcu认为接收的数据不正常
保留这个语句以后就好了
另外 每次进入低功耗前 都要先调用
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,true);
语句 否则无法正常唤醒 也不能再次进入低功耗模式
为了避免出错 每次唤醒以后都应该清空调唤醒中断
STOP模式会关闭时钟 所以建议是回调以后就初始化时钟一次
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Enter_Low_PWR(2,0);
LPUART的配置同理 完全一模一样的语句
首字节接收出错的问题
如果串口唤醒波特率比较高 则可能第一个字节接收出错 可以看如下文章:
【STM32】HAL库的STOP低功耗模式UART串口唤醒BUG,第一个接收字节出错的问题(已解决)
低功耗模式下的RTC唤醒(非闹钟唤醒,而是采用RTC_WAKEUPTIMER)
低功耗模式如图所示
停止模式有三种 分别是0 1 2
其中 0 1可以由串口唤醒
2只能由LPUART唤醒
在手册里可以查到
进入也很简单:
/*!
* @brief 进入低功耗模式
*
* @param [in] mode_flag: 模式标志
* 0/大于4 不进入任何模式,1 进入睡眠,2 进入停止,3 进入待机,4 关机
* [in] WakeUpPinPolarity: 待机模式下WKUP唤醒引脚极性配置,其他模式无用
*
* @return None
*/
void Enter_Low_PWR(uint8_t mode_flag,uint32_t WakeUpPinPolarity)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
switch(mode_flag)
{
case 0:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
case 1:
{
printf("[INFO] 进入睡眠模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 2:
{
printf("[INFO] 进入停止模式\n");
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
}
case 3:
{
printf("[INFO] 三秒后进入待机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入待机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();
break;
}
case 4:
{
printf("[INFO] 三秒后进入关机模式\n");
delay_ms(3000);
printf("[INFO] 进入关机模式\n");
HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);
delay_ms(10); //消抖
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();
break;
}
default:
{
printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");
break;
}
}
}
要进入停止2模式则需要在pwr_ex.c中配置
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode();函数
其中
HAL_PWR_EnterSTOPMode中的PWR_MAINREGULATOR_ON、PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON分别是开启稳压器和关闭稳压器 分别对应STOP 0和1
所有的模式都可以用RTC唤醒
可以在手册里面找到外部中断线 所以RTC可以唤醒任一模式
RTC开启Internal WakeUp
General配置中 CK_APRE和CK_SPRE这两个值也是用来配置RTC定时器计时的分频的(与唤醒无关)
公示如下:
配置这里预分配寄存器也可以使时钟变成1MHz
如果用的是内部RC(32K)则配置为124和255
如果用的是外部晶振(32.768K)则配置为127和255
在Wake Up配置中 完全不用设置(后面的语句可以直接配)
另外开启唤醒中断
在进入低功耗前 需要先调用RTC唤醒中断配置
HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&hrtc,counter,clock);
同样 退出时 要在注册的回调里面关闭中断
void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
SystemClock_Config();
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_EXTI_DISABLE_IT();
}
打包一下就是:
/*!
* @brief 配置RTC在低功耗模式下的唤醒
*
* @param [in] counter: 计数值
* [in] clock: 时钟值
* [in] EnableNotDisable: 使能或者关闭
*
* @return None
*/
void Ctrl_RTC_WakeUp(uint32_t counter,uint32_t clock,bool EnableNotDisable)
{
if(EnableNotDisable)
{
HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&hrtc,counter,clock);
}
else
{
__HAL_RTC_WAKEUPTIMER_EXTI_DISABLE_IT();
}
}
调用:
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Ctrl_RTC_WakeUp(2000,RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16,true);
Enter_Low_PWR(2,0);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
printf("[INFO] ADC: %f\n",Get_Real_ADC_Value(&hadc2));
Count_ADXL345();
Count_TMP75();
TIM_Delay_ms(1000,&htim6);
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Ctrl_RTC_WakeUp(2000,RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16,true);
Enter_Low_PWR(2,0);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
低功耗模式下GPIO、外设、时钟省电配置避坑
省电外设配置
在进入低功耗模式前 可以通过降低时钟频率 关闭GPIO口(通常是配置为模拟输入 或降低GPIO时钟) 以及关闭不需要的外设来降低功耗(尤其是在SLEEP、STOP模式)
时钟的话 如果用不上 或者进入STOP等模式 则也不需要配置 进入模式时 时钟本身就会被配置
关闭外设的函数在进入低功耗的前一步执行 相关唤醒配置需要在关闭外设前执行 且要注意 不能关闭用于唤醒的外设及其GPIO口
而用不到的外设和对应的GPIO口 建议同时关闭
以我的为例:
/*!
* @brief 所有外设初始化配置,根据使用需求来写
*
* @param [in] EnableNotDisable: 使能或者关闭
* true: 进行初始化外设(不包含时钟初始化)
* false: 或者关闭所有外设,所有GPIO配置为无上拉下拉且模拟输入,仅保留系统时钟和系统所需的GPIO口复用
* 该函数在进入低功耗前调用(false)
* 建议在进入该函数前(false)先配置用于唤醒的外设 如指定UART或RTC作为唤醒使用 然后再调用该函数 且不能关闭有唤醒功能的外设
* 若用于唤醒后的初始化,则建议先初始化时钟,再执行该函数的初始化(true)
* 在休眠期间使用的外设,不要关闭,也不要关闭GPIO等;相反,外设和GPIO等建议同时关闭(避免出现bug,并且也省电)
* 未关闭,但唤醒时重复初始化外设并不受影响
* 若未关闭的外设在运行中改变了初始化值,则建议不在唤醒时运行该初始化(前提是外设的GPIO等也没有作改动)
* 若需要在初始化后更改初始化值,则建议要么不进行初始化且不关闭(也包括GPIO等),或重新设置新值
*
* @return None
*/
void PWR_Device_Init(bool EnableNotDisable)
{
if(EnableNotDisable)
{
//这里是系统最初的初始化值
GPIO_Reset_Init(false); //重置GPIO
MX_GPIO_Init();
MX_USART2_UART_Init();
MX_UART4_Init();
MX_ADC1_Init();
MX_ADC2_Init();
MX_TIM6_Init();
MX_RTC_Init();
MX_ADC3_Init();
//这里放初始化后还要更改的配置,若要重新初始化,建议先运行外设DeInit
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
// HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
}
else
{
HAL_ADC_DeInit(&hadc1);
HAL_ADC_DeInit(&hadc2);
HAL_ADC_DeInit(&hadc3);
// HAL_UART_DeInit(&huart2); //唤醒用的串口 最好不要关闭:若不用于唤醒 则可以关闭 GPIO等同步关闭;若用于唤醒 则不能关闭 GPIO等也不能关闭
HAL_UART_DeInit(&huart4);
HAL_TIM_Base_DeInit(&htim6);
// HAL_RTC_DeInit(&hrtc); //唤醒用的RTC 最好不要关闭
GPIO_Reset_Init(true); //GPIO配置为复用
}
}
true: 进行初始化外设(不包含时钟初始化)
false: 或者关闭所有外设,所有GPIO配置为无上拉下拉且模拟输入,仅保留系统时钟和系统所需的GPIO口复用
该函数在进入低功耗前调用(false)
建议在进入该函数前(false)先配置用于唤醒的外设 如指定UART或RTC作为唤醒使用 然后再调用该函数 且不能关闭有唤醒功能的外设
若用于唤醒后的初始化,则建议先初始化时钟,再执行该函数的初始化(true)
在休眠期间使用的外设,不要关闭,也不要关闭GPIO等;相反,外设和GPIO等建议同时关闭(避免出现bug,并且也省电)
未关闭,但唤醒时重复初始化外设并不受影响
若未关闭的外设在运行中改变了初始化值,则建议不在唤醒时运行该初始化(前提是外设的GPIO等也没有作改动)
若需要在初始化后更改初始化值,则建议要么不进行初始化且不关闭(也包括GPIO等),或重新设置新值
GPIO配置也是个坑
(相关配置及唤醒功能等 见前文)
/*!
* @brief 重置GPIO(都会进行),或再将除外部高低速晶振复用、SWCLK、SWDIO复用的所有GPIO配置为模拟输入(false)
* 注意:用于串口唤醒等的引脚,不可配置为模拟输入,也不可关闭
* 在进行GPIO初始化前,先将GPIO_DeInit,但是不做也不影响,不过还是建议跑一下
* 以优先级顺序来看:
* 如果这一组GPIO都没用到过 那么直接不开启时钟就最省电
* 如果这一组GPIO有引脚用过了 时钟不能关 那么就将用过的引脚配置为模拟输入
* 切记!!!:
* 不要将没用过的引脚配置为模拟输入 耗电量其实会稍微增加一点!
* 不要将没用过的GPIO时钟打开以后再配置为模拟输入 耗电量会增加很多 就算配置后再关时钟也没用!
* 尽量不要勾选CubeMX中的配置闲置引脚为模拟输入的选项 没用到的时钟还开启了会增加很多耗电
* 低功耗模式配置:
* 在进入STOP模式时 GPIO会保留原本的状态 所以把开启后不需要再保留的GPIO配置为模拟输入确实省电 时钟的话不用的肯定关 其他的反正都会关(除了保留的时钟)
* 在进入SLEEP模式时 时钟并不会关闭 所以时钟应手动关闭 且将开启后的GPIO配置为模拟输入
* 待机模式和关机模式就更不用在意GPIO口耗电了
* https://blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129055530
*
* @param [in] EnableNotDisable: 使所有GPIO变成模拟输入或不进行模拟配置
*
* @return None
*/
void GPIO_Reset_Init(bool EnableNotDisable)
{
// HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3); //用于串口唤醒的引脚 不可变动
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOB,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOC,GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOD,GPIO_PIN_2);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOH,GPIO_PIN_3);
if(EnableNotDisable)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pins : PC13 PC0 PC1 PC2
PC3 PC4 PC5 PC6
PC7 PC8 PC9 PC10
PC11 PC12 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA0 PA1 PA2 PA3
PA4 PA5 PA6 PA7
PA8 PA9 PA10 PA11
PA12 PA15 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// //用于串口唤醒的 不可变动
// GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
// GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
// GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
// HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PB0 PB1 PB2 PB10
PB11 PB12 PB13 PB14
PB15 PB3 PB4 PB5
PB6 PB7 PB8 PB9 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PD2 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PH3 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);
}
}
注意:用于串口唤醒等的引脚,不可配置为模拟输入,也不可关闭
在进行GPIO初始化前,先将GPIO_DeInit,但是不做也不影响,不过还是建议跑一下
以优先级顺序来看:
如果这一组GPIO都没用到过 那么直接不开启时钟就最省电
如果这一组GPIO有引脚用过了 时钟不能关 那么就将用过的引脚配置为模拟输入
切记!!!:
不要将没用过的引脚配置为模拟输入 耗电量其实会稍微增加一点!
不要将没用过的GPIO时钟打开以后再配置为模拟输入 耗电量会增加很多 就算配置后再关时钟也没用!
尽量不要勾选CubeMX中的配置闲置引脚为模拟输入的选项 没用到的时钟还开启了会增加很多耗电
低功耗模式配置:
在进入STOP模式时 GPIO会保留原本的状态 所以把开启后不需要再保留的GPIO配置为模拟输入确实省电 时钟的话不用的肯定关 其他的反正都会关(除了保留的时钟)
在进入SLEEP模式时 时钟并不会关闭 所以时钟应手动关闭 且将开启后的GPIO配置为模拟输入
待机模式和关机模式就更不用在意GPIO口耗电了
而低功耗进入则改成了:
(相关配置及唤醒功能等 见前文)
printf("[INFO] 进入停止模式\n");
delay_ms(10); //消抖
PWR_Device_Init(false);
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;
同样 在唤醒后 唤醒回调里面也得先配置时钟再进行外设初始化
void HAL_UARTEx_WakeupCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if(huart==&huart2)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
HAL_Init();
SystemClock_Config();
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,false);
PWR_Device_Init(true);
}
}
void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
HAL_Init();
SystemClock_Config();
Ctrl_RTC_WakeUp(0,0,false);
PWR_Device_Init(true);
}
不过 HAL_Init可以省略 但是为了避免出现bug 还是放在这里.
调用的时候:
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Ctrl_RTC_WakeUp(20000,RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16,true);
Enter_Low_PWR(2,0);
先配置唤醒用的功能 再进入低功耗
当然 唤醒用的外设也需要在最开始进行初始化配置
GPIO省电模式实验
众所周知 GPIO配置为模拟输入最省电
在CubeMX中 有一项可以将未用到的引脚全部配置为模拟输入
若是不开启任何GPIO 以STM32L496RGT6为例 函数为:
/**
* @brief GPIO Initialization Function
* @param None
* @retval None
*/
static void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pins : PC13 PC0 PC1 PC2
PC3 PC4 PC5 PC6
PC7 PC8 PC9 PC10
PC11 PC12 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA0 PA1 PA2 PA3
PA4 PA5 PA6 PA7
PA8 PA9 PA10 PA11
PA12 PA15 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PB0 PB1 PB2 PB10
PB11 PB12 PB13 PB14
PB15 PB3 PB4 PB5
PB6 PB7 PB8 PB9 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PD2 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PH3 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);
}
可以看到 在配置之前 需要先开启GPIO时钟
另外 如果配置了外部晶振或系统调试 则仅会开启时钟 而不会有任何引脚复用的配置
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
但无论是官方手册 还是官方例程 引脚配置前都应开启时钟 再进行配置
所以在进行模拟输入配置时 都会把所有的引脚时钟开启
以我做的最小系统板进行测试:
download.csdn.net/download/weixin_53403301/86930297
其主要耗电为两个LED灯
去掉这两个LED灯 并且进入待机模式后 实测只有8uA以下的功耗
这两个LED灯也是为了方便测试
在恒压源3.3V供电的前提下 从以下四个方面进行测试 每次都在电流稳定后读取 三次复位以后取平均值 精度10uA:
- 按CubeMX生成的所有闲置引脚模拟输入代码 直接烧录进去
- 按CubeMX生成的代码 去掉GPIOB和GPIOD的时钟(仅保留系统调试和高低速外部晶振) 再进行初始化
- 按CubeMX生成的代码 进行初始化以后 再去掉GPIOB和GPIOD的时钟(仅保留系统调试和高低速外部晶振)
- 不进行GPIO初始化 GPIO时钟仅保留系统调试和高低速外部晶振时钟 关闭GPIOB和GPIOD的时钟
- 只开启GPIOC、GPIOA、GPIOH的时钟,并且将C、A、H剩下的引脚配置为模拟输入 关闭GPIOB和GPIOD的时钟且不对其进行任何配置
其实测电流如下:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
---|---|---|---|---|
按CubeMX生成的所有闲置引脚模拟输入代码 直接烧录进去 | 按CubeMX生成的代码 去掉GPIOB和GPIOD的时钟(仅保留系统调试和高低速外部晶振) 再进行初始化 | 按CubeMX生成的代码 进行初始化以后 再去掉GPIOB和GPIOD的时钟(仅保留系统调试和高低速外部晶振) | 不进行GPIO初始化 GPIO时钟仅保留系统调试和高低速外部晶振时钟 关闭GPIOB和GPIOD的时钟 | 只开启GPIOC、GPIOA、GPIOH的时钟,并且将C、A、H剩下的引脚配置为模拟输入 关闭GPIOB和GPIOD的时钟且不对其进行任何配置 |
1.27mA | 1.12mA | 1.29mA | 1.08mA | 1.13mA(同2) |
其中 功耗最低的是不进行模拟输入初始化的方案 仅关闭不需要的时钟 其次是仅配置需要保留的GPIO组时钟 并把其他引脚配置为模拟输入
在关闭时钟时 GPIO配置其实是无效的(还是会进行配置 将相关参数写入寄存器 但GPIO不会工作 所以无效)
所以方案2和方案5等价的 这两者都是在初始化之前没开启时钟 方案2虽然将寄存器写入 但功耗其实和5差不多 实验也存在误差 所以可以忽略不计
而方案4则更加直接了 没有进行任何GPIO配置 直接关闭不用的时钟
重点是1和3
1的话就是开启了所有时钟 然后把闲置引脚都配置为模拟输入
3则是进行1之后 再关闭闲置时钟
其中 3的耗电量是最高的 尽管初始化后面关闭了时钟 但其实最多就是跟1差不多 完全比不上2 4 5 甚至功耗比1还高(虽然可能存在误差)
所以 综合来说 以省电优先级顺序来看:
如果这一组GPIO都没用到过 那么直接不开启时钟就最省电
如果这一组GPIO有引脚用过了 时钟不能关 那么就将用过的引脚配置为模拟输入
尽量不要勾选CubeMX中的配置闲置引脚为模拟输入的选项 没用到的时钟还开启了会增加很多耗电
切记!!!:
不要将没用过的引脚配置为模拟输入 耗电量其实会稍微增加一点!
不要将没用过的GPIO时钟打开以后再配置为模拟输入 耗电量会增加很多 就算配置后再关时钟也没用!
低功耗模式扩展
在进入STOP模式时 GPIO会保留原本的状态 所以把开启后不需要再保留的GPIO配置为模拟输入确实省电 时钟的话不用的肯定关 其他的反正都会关(除了保留的时钟)
在进入SLEEP模式时 时钟并不会关闭 所以时钟应手动关闭 且将开启后的GPIO配置为模拟输入
待机模式和关机模式就更不用在意GPIO口耗电了
附上我进入低功耗前的GPIO配置函数:
/*!
* @brief 重置GPIO(都会进行),或再将除外部高低速晶振复用、SWCLK、SWDIO复用的所有GPIO配置为模拟输入(false)
* 注意:用于串口唤醒等的引脚,不可配置为模拟输入,也不可关闭
* 在进行GPIO初始化前,先将GPIO_DeInit,但是不做也不影响,不过还是建议跑一下
* 以优先级顺序来看:
* 如果这一组GPIO都没用到过 那么直接不开启时钟就最省电
* 如果这一组GPIO有引脚用过了 时钟不能关 那么就将用过的引脚配置为模拟输入
* 切记!!!:
* 不要将没用过的引脚配置为模拟输入 耗电量其实会稍微增加一点!
* 不要将没用过的GPIO时钟打开以后再配置为模拟输入 耗电量会增加很多 就算配置后再关时钟也没用!
* 尽量不要勾选CubeMX中的配置闲置引脚为模拟输入的选项 没用到的时钟还开启了会增加很多耗电
* 低功耗模式配置:
* 在进入STOP模式时 GPIO会保留原本的状态 所以把开启后不需要再保留的GPIO配置为模拟输入确实省电 时钟的话不用的肯定关 其他的反正都会关(除了保留的时钟)
* 在进入SLEEP模式时 时钟并不会关闭 所以时钟应手动关闭 且将开启后的GPIO配置为模拟输入
* 待机模式和关机模式就更不用在意GPIO口耗电了
* https://blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129055530
*
* @param [in] EnableNotDisable: 使所有GPIO变成模拟输入或不进行模拟配置
*
* @return None
*/
void GPIO_Reset_Init(bool EnableNotDisable)
{
// HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3); //用于串口唤醒的引脚 不可变动
HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOB,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOC,GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOD,GPIO_PIN_2);
HAL_GPIO_DeInit(GPIOH,GPIO_PIN_3);
if(EnableNotDisable)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pins : PC13 PC0 PC1 PC2
PC3 PC4 PC5 PC6
PC7 PC8 PC9 PC10
PC11 PC12 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PA0 PA1 PA2 PA3
PA4 PA5 PA6 PA7
PA8 PA9 PA10 PA11
PA12 PA15 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
// //用于串口唤醒的 不可变动
// GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
// GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
// GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
// HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PB0 PB1 PB2 PB10
PB11 PB12 PB13 PB14
PB15 PB3 PB4 PB5
PB6 PB7 PB8 PB9 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PD2 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pin : PH3 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);
}
}
__WFI();进入不了休眠的可能原因
__WFI();为汇编指令
/**
\brief Wait For Interrupt
\details Wait For Interrupt is a hint instruction that suspends execution until one of a number of events occurs.
*/
#define __WFI __wfi
其作用就是设备休眠 并等待任意中断实践唤醒
实际调用:
__WFI();
但是 基本上直接都执行不了
最常见的就是中断没清理掉
在Keil的调试中可以看到活跃的中断
EPA分别表示Enable Pending Active
前两个表示开启但未发生 Active表示正在发生
所以进入休眠前需要调用中断清理
如:
__disable_irq();
或:
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); //清理唤醒标志 防止立刻唤醒
等标志
另外 实测发现 即使没有中断或唤醒标志 也会导致__WFI();无法进入 特别是程序刚开始运行的时候 这里其实就是没消抖 需要延时一会(哪怕1us)
delay_us(1);
__WFI();
再者 在进行调试时 如果采用单步调试(也相当于一种中断) 则会执行__WFI();后立马执行下一句
所以可以在__WFI();之前和之后打一个断点 用全速跑来判断是否进入
附录:Cortex-M架构的SysTick系统定时器精准延时和MCU位带操作
SysTick系统定时器精准延时
延时函数
SysTick->LOAD中的值为计数值
计算方法为工作频率值/分频值
比如工作频率/1000 则周期为1ms
以ADuCM4050为例:
#include "ADuCM4050.h"
void delay_ms(unsigned int ms)
{
SysTick->LOAD = 26000000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能52MHz的系统定时器
while(ms--)
{
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
}
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
SysTick->LOAD = 26000000/1000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能52MHz的系统定时器
while(us--)
{
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
}
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
其中的52000000表示芯片的系统定时器频率 32系列一般为外部定时器频率的两倍
Cortex-M架构SysTick系统定时器阻塞和非阻塞延时
阻塞延时
首先是最常用的阻塞延时
void delay_ms(unsigned int ms)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
while(ms--)
{
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
}
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
while(us--)
{
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
}
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
50000000表示工作频率
分频后即可得到不同的延时时间
以此类推
那么 不用两个嵌套while循环 也可以写成:
void delay_ms(unsigned int ms)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
但是这种写法有个弊端
那就是输入ms后,最大定时不得超过计数值,也就是不能超过LOAD的最大值,否则溢出以后,则无法正常工作
而LOAD如果最大是32位 也就是4294967295
晶振为50M的话 50M的计数值为1s 4294967295计数值约为85s
固最大定时时间为85s
但用嵌套while的话 最大可以支持定时4294967295*85s
非阻塞延时
如果采用非阻塞的话 直接改写第二种方法就好了:
void delay_ms(unsigned int ms)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000*ms-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
void delay_us(unsigned int us)
{
SysTick->LOAD = 50000000/1000/1000*us-1; // Count from 255 to 0 (256 cycles) 载入计数值 定时器从这个值开始计数
SysTick->VAL = 0; // Clear current value as well as count flag 清空计数值到达0后的标记
SysTick->CTRL = 5; // Enable SysTick timer with processor clock 使能26MHz的系统定时器
//while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);// Wait until count flag is set 等待
//SysTick->CTRL = 0; // Disable SysTick 关闭系统定时器
}
将等待和关闭定时器语句去掉
在使用时加上判断即可变为阻塞:
delay_ms(500);
while ((SysTick->CTRL & 0x00010000)==0);
SysTick->CTRL = 0;
在非阻塞状态下 可以提交定时器后 去做别的事情 然后再来等待
不过这样又有一个弊端 那就是定时器会自动重载 可能做别的事情以后 定时器跑过了 然后就要等85s才能停下
故可以通过内部定时器来进行非阻塞延时函数的编写
基本上每个mcu的内部定时器都可以配置自动重载等功能 网上资料很多 这里就不再阐述了
位带操作
位带代码
M3、M4架构的单片机 其输出口地址为端口地址+20 输入为+16
M0架构的单片机 其输出口地址为端口地址+12 输入为+8
以ADuCM4050为列:
位带宏定义
#ifndef __GPIO_H__
#define __GPIO_H__
#include "ADuCM4050.h"
#include "adi_gpio.h"
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define GPIO0_ODR_Addr (ADI_GPIO0_BASE+20) //0x40020014
#define GPIO0_IDR_Addr (ADI_GPIO0_BASE+16) //0x40020010
#define GPIO1_ODR_Addr (ADI_GPIO1_BASE+20) //0x40020054
#define GPIO1_IDR_Addr (ADI_GPIO1_BASE+16) //0x40020050
#define GPIO2_ODR_Addr (ADI_GPIO2_BASE+20) //0x40020094
#define GPIO2_IDR_Addr (ADI_GPIO2_BASE+16) //0x40020090
#define GPIO3_ODR_Addr (ADI_GPIO3_BASE+20) //0x400200D4
#define GPIO3_IDR_Addr (ADI_GPIO3_BASE+16) //0x400200D0
#define P0_O(n) BIT_ADDR(GPIO0_ODR_Addr,n) //输出
#define P0_I(n) BIT_ADDR(GPIO0_IDR_Addr,n) //输入
#define P1_O(n) BIT_ADDR(GPIO1_ODR_Addr,n) //输出
#define P1_I(n) BIT_ADDR(GPIO1_IDR_Addr,n) //输入
#define P2_O(n) BIT_ADDR(GPIO2_ODR_Addr,n) //输出
#define P2_I(n) BIT_ADDR(GPIO2_IDR_Addr,n) //输入
#define P3_O(n) BIT_ADDR(GPIO3_ODR_Addr,n) //输出
#define P3_I(n) BIT_ADDR(GPIO3_IDR_Addr,n) //输入
#define Port0 (ADI_GPIO_PORT0)
#define Port1 (ADI_GPIO_PORT1)
#define Port2 (ADI_GPIO_PORT2)
#define Port3 (ADI_GPIO_PORT3)
#define Pin0 (ADI_GPIO_PIN_0)
#define Pin1 (ADI_GPIO_PIN_1)
#define Pin2 (ADI_GPIO_PIN_2)
#define Pin3 (ADI_GPIO_PIN_3)
#define Pin4 (ADI_GPIO_PIN_4)
#define Pin5 (ADI_GPIO_PIN_5)
#define Pin6 (ADI_GPIO_PIN_6)
#define Pin7 (ADI_GPIO_PIN_7)
#define Pin8 (ADI_GPIO_PIN_8)
#define Pin9 (ADI_GPIO_PIN_9)
#define Pin10 (ADI_GPIO_PIN_10)
#define Pin11 (ADI_GPIO_PIN_11)
#define Pin12 (ADI_GPIO_PIN_12)
#define Pin13 (ADI_GPIO_PIN_13)
#define Pin14 (ADI_GPIO_PIN_14)
#define Pin15 (ADI_GPIO_PIN_15)
void GPIO_OUT(unsigned int port,unsigned int pin,unsigned int flag);
void GPIO_BUS_OUT(unsigned int port,unsigned int num);
void P0_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int P0_BUS_I(void);
void P1_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int P1_BUS_I(void);
void P2_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int P2_BUS_I(void);
void P3_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int P3_BUS_I(void);
#endif
总线函数
#include "ADuCM4050.h"
#include "adi_gpio.h"
#include "GPIO.h"
void GPIO_OUT(unsigned int port,unsigned int pin,unsigned int flag)
{
switch(port)
{
case 0:{
switch(pin)
{
case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT0),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
default:pin=0;break;
}
}break;
case 1:{
switch(pin)
{
case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT1),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
default:pin=0;break;
}
}break;
case 2:{
switch(pin)
{
case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT2),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
default:pin=0;break;
}
}break;
case 3:{
switch(pin)
{
case 0:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_0));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_0));};break;
case 1:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_1));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_1));};break;
case 2:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_2));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_2));};break;
case 3:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_3));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_3));};break;
case 4:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_4));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_4));};break;
case 5:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_5));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_5));};break;
case 6:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_6));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_6));};break;
case 7:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_7));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_7));};break;
case 8:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_8));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_8));};break;
case 9:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_9));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_9));};break;
case 10:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_10));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_10));};break;
case 11:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_11));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_11));};break;
case 12:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_12));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_12));};break;
case 13:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_13));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_13));};break;
case 14:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_14));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_14));};break;
case 15:if(flag==1){adi_gpio_SetHigh((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_15));}else{adi_gpio_SetLow((ADI_GPIO_PORT3),(ADI_GPIO_PIN_15));};break;
default:pin=0;break;
}
}break;
default:port=0;break;
}
}
void GPIO_BUS_OUT(unsigned int port,unsigned int num) //num最大为0xffff
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
GPIO_OUT(port,i,(num>>i)&0x0001);
}
}
void P0_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
P0_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int P0_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(P0_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void P1_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
P1_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int P1_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(P1_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void P2_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
P2_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int P2_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(P2_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void P3_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
P3_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int P3_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(P3_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
一、位带操作理论及实践
位带操作的概念其实30年前就有了,那还是 CM3 将此能力进化,这里的位带操作是 8051 位寻址区的威力大幅加强版
位带区: 支持位带操作的地址区
位带别名: 对别名地址的访问最终作 用到位带区的访问上(注意:这中途有一个 地址映射过程)
位带操作对于硬件 I/O 密集型的底层程序最有用处
支持了位带操作后,可以使用普通的加载/存储指令来对单一的比特进行读写。在CM4中,有两个区中实现了位带。其中一个是SRAM区的最低1MB范围,第二个则是片内外设区的最低1MB范围。这两个区中的地址除了可以像普通的RAM一样使用外,它们还都有自己的“位带别名区”,位带别名区把每个比特膨胀成一个32位的字。当你通过位带别名区访问这些字时,就可以达到访问原始比特的目的。
位操作就是可以单独的对一个比特位读和写,类似与51中sbit定义的变量,stm32中通过访问位带别名区来实现位操作的功能
STM32中有两个地方实现了位带,一个是SRAM,一个是片上外设。
(1)位带本质上是一块地址区(例如每一位地址位对应一个寄存器)映射到另一片地址区(实现每一位地址位对应一个寄存器中的一位),该区域就叫做位带别名区,将每一位膨胀成一个32位的字。
(2)位带区的4个字节对应实际寄存器或内存区的一个位,虽然变大到4个字节,但实际上只有最低位有效(代表0或1)
只有位带可以直接用=赋值的方式来操作寄存器 位带是把寄存器上的每一位 膨胀到32位 映射到位带区 比如0x4002 0000地址的第0个bit 映射到位带区的0地址 那么其对应的位带映射地址为0x00 - 0x04 一共32位 但只有LSB有效 采用位带的方式用=赋值时 就是把位带区对应的LSB赋值 然后MCU再转到寄存器对应的位里面 寄存器操作时 如果不改变其他位上面的值 那就只能通过&=或者|=的方式进行
要设置0x2000 0000这个字节的第二个位bit2为1,使用位带操作的步骤有:
1、将1写入位 带别名区对应的映射地址(即0x22000008,因为1bit对应4个byte);
2、将0x2000 0000的值 读取到内部的缓冲区(这一步骤是内核完成的,属于原子操作,不需要用户操作);
3、将bit2置1,再把值写 回到0x2000 0000(属于原子操作,不需要用户操作)。
关于GPIO引脚对应的访问地址,可以参考以下公式
寄存器位带别名 = 0x42000000 + (寄存器的地址-0x40000000)32 + 引脚编号4
如:端口F访问的起始地址GPIOF_BASE
#define GPIOF ((GPIO_TypeDef *)GPIOF_BASE)
但好在官方库里面都帮我们定义好了 只需要在BASE地址加上便宜即可
例如:
GPIOF的ODR寄存器的地址 = GPIOF_BASE + 0x14
寄存器位带别名 = 0x42000000 + (寄存器的地址-0x40000000)32 + 引脚编号4
设置PF9引脚的话:
uint32_t *PF9_BitBand =
*(uint32_t *)(0x42000000 + ((uint32_t )&GPIOF->ODR– 0x40000000) *32 + 9*4)
封装一下:
#define PFout(x) *(volatile uint32_t *)(0x42000000 + ((uint32_t )&GPIOF->ODR – 0x40000000) *32 + x*4)
现在 可以把通用部分封装成一个小定义:
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
那么 设置PF引脚的函数可以定义:
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20) //0x40021414
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16) //0x40021410
#define PF_O(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出
#define PF_I(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入
若使PF9输入输出则:
PF_O(9)=1; //输出高电平
uint8_t dat = PF_I(9); //获取PF9引脚的值
总线输入输出:
void PF_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PF_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PF_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PF_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
STM32的可用下面的函数:
#ifndef __GPIO_H__
#define __GPIO_H__
#include "stm32l496xx.h"
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2))
#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))
#define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))
#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+20) //0x40020014
#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+20) //0x40020414
#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE+20) //0x40020814
#define GPIOD_ODR_Addr (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14
#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE+20) //0x40021014
#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE+20) //0x40021414
#define GPIOG_ODR_Addr (GPIOG_BASE+20) //0x40021814
#define GPIOH_ODR_Addr (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14
#define GPIOI_ODR_Addr (GPIOI_BASE+20) //0x40022014
#define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+16) //0x40020010
#define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+16) //0x40020410
#define GPIOC_IDR_Addr (GPIOC_BASE+16) //0x40020810
#define GPIOD_IDR_Addr (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10
#define GPIOE_IDR_Addr (GPIOE_BASE+16) //0x40021010
#define GPIOF_IDR_Addr (GPIOF_BASE+16) //0x40021410
#define GPIOG_IDR_Addr (GPIOG_BASE+16) //0x40021810
#define GPIOH_IDR_Addr (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10
#define GPIOI_IDR_Addr (GPIOI_BASE+16) //0x40022010
#define PA_O(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出
#define PA_I(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入
#define PB_O(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出
#define PB_I(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入
#define PC_O(n) BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n) //输出
#define PC_I(n) BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n) //输入
#define PD_O(n) BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n) //输出
#define PD_I(n) BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n) //输入
#define PE_O(n) BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n) //输出
#define PE_I(n) BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n) //输入
#define PF_O(n) BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n) //输出
#define PF_I(n) BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n) //输入
#define PG_O(n) BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n) //输出
#define PG_I(n) BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n) //输入
#define PH_O(n) BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n) //输出
#define PH_I(n) BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n) //输入
#define PI_O(n) BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n) //输出
#define PI_I(n) BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n) //输入
void PA_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PA_BUS_I(void);
void PB_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PB_BUS_I(void);
void PC_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PC_BUS_I(void);
void PD_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PD_BUS_I(void);
void PE_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PE_BUS_I(void);
void PF_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PF_BUS_I(void);
void PG_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PG_BUS_I(void);
void PH_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PH_BUS_I(void);
void PI_BUS_O(unsigned int num);
unsigned int PI_BUS_I(void);
#endif
#include "GPIO.h"
void PA_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PA_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PA_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PA_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PB_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PB_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PB_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PB_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PC_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PC_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PC_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PC_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PD_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PD_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PD_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PD_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PE_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PE_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PE_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PE_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PF_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PF_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PF_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PF_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PG_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PG_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PG_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PG_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PH_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PH_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PH_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PH_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
void PI_BUS_O(unsigned int num) //输入值num最大为0xFFFF
{
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
PI_O(i)=(num>>i)&0x0001;
}
}
unsigned int PI_BUS_I(void) //输出值num最大为0xFFFF
{
unsigned int num;
int i;
for(i=0;i<16;i++)
{
num=num+(PI_I(i)<<i)&0xFFFF;
}
return num;
}
二、如何判断MCU的外设是否支持位带
根据《ARM Cortex-M3与Cortex-M4权威指南(第3版)》中第6章第7节描述
也就是说 要实现对GPIO的位带操作 必须保证GPIO位于外设区域的第一个1MB中
第一个1MB应该是0x4010 0000之前 位带不是直接操作地址 而是操作地址映射 地址映射被操作以后 MCU自动会修改对应寄存器的值
位带区只有1MB 所以只能改0x4000 0000 - 0x400F FFFF的寄存器
像F4系列 GPIO的首地址为0x4002 0000 就可以用位带来更改文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-461649.html
STM32L476的GPIO就不行:
AHB2的都不能用位带
ABP 还有AHB1都可以用
但是L476的寄存器里面 GPIO和ADC都是AHB2文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-461649.html
到了这里,关于【STM32笔记】低功耗模式配置及避坑汇总的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!