STM32单片机入门学习——第44节: [13-1] PWR电源控制

写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！

本文写于：2025.04.20

前言

   本次笔记是用来记录我的学习过程,同时把我需要的困难和思考记下来,有助于我的学习，同时也作为一种习惯,可以督促我学习,是一个激励自己的过程,让我们开始32单片机的学习之路。
   欢迎大家给我提意见,能给我的嵌入式之旅提供方向和路线，现在作为小白,我就先学习32单片机了,就跟着B站上的江协科技开始学习了.
   在这里会记录下江协科技32单片机开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容，因为我之前有一个开发板,我大概率会用我的板子模仿着来做.让我们一起加油！
   另外为了增强我的学习效果：每次笔记把我不知道或者问题在后面提出来,再下一篇开头作为解答！

开发板说明

   本人采用的是慧净的开发板,因为这个板子是我N年前就买的板子,索性就拿来用了。另外我也购买了江科大的学习套间。
   原理图如下
1、开发板原理图

2、STM32F103C6和51对比

3、STM32F103C6核心板

视频中的都用这个开发板来实现,如果有资源就利用起来。另外也计划实现江协科技的套件。

下图是实物图

引用

【STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕】
还参考了下图中的书籍:
STM32库开发实战指南：基于STM32F103（第2版）

数据手册

解答和科普

一、PWR电源控制实验

1、 修改主频，显示SystemCoreClock，然后1S为周期显示；现在降频了，所以为2S;
修改主频，在system_stm32f10x.c这个文件，

2、 睡眠模式+串口接收
配置睡眠模式，查询标志位是无意义的耗电操作，不如睡眠，收到数据后，自动退出睡眠模式，执行一遍任务后，继续睡眠。在空闲时，系统一直在睡眠。
芯片在3种低功耗模式（禁用调试端口）下没法直接再下载程序：第一步按住复位键不放；第二步点下载按钮；第三步及时松开复位键。
只有发送时刻显示Running。
3、 停止模式+红外计次
芯片在3种低功耗模式（禁用调试端口）下没法直接再下载程序：第一步按住复位键不放；第二步点下载按钮；第三步及时松开复位键。
每遮挡一次，计次，显示RUNNIN，没有停止模式可以省电；

4、 待机模式+实时时钟
每隔一段时间，自动唤醒一次，唤醒之后，执行一遍程序任务，随后继续待机。使用RTC和闹钟，配合待机模式的自动唤醒程序。适合，需要每隔一段时间操作一次，空闲时间又需要最大化省电的设备。

二、PWR低功耗模式

在空闲模式时，关闭不必要的硬件，直接把CPU断电，或者关闭时钟，这样程序自然不会运行了，但在低功耗模式下，也需要保留必要的唤醒电路。关闭哪些硬件，保留哪些硬件。以及如何去唤醒。

模拟部分供电，叫作VDDA,中间是数字部分供电，包括两块区域，VDD供电区域和1.8V供电区域，下面是后备供电，叫作VBAT。
VDDA供电区域，主要负责模拟部分的供电，其中包括AD转换器，温度传感器、复位模块，PLL锁相环，这些电路的供电正极是VDDA，负极是VSSA,其中AD转换器，还有两根参考电压的供电脚，在本芯片已经接上电源了。
低电压检测器；可以出检测由谁供电。

当ADD或VDDA电压过低时，内部电路直接产生复位，让STM32复位住，不要乱操作，这个复位和不复位的界限之间，设置了40mv的迟滞电压，大于POR时解除复位，小于下限PDR时复位，设置两个阈值的作用，就是防止电压在某个阈值附近波动时，造成输出也来回抖动，下面的复位信号Reset，是低电平有效的，所以在前面和后面，电压过低时，是复位的，还有滞后时间，阈值是多少。

PVD：可编程电压检测器，首先这个阈值电压是可以使用程序指定，可以自定义调节，调节的范围2.2到2.9，还是能工作，该提醒用户，PVD的中断申请，是通过外部中断实现的，如果要使用PVD，需要配置外部中断，还有RTC的闹钟信号，其实RTC字节有内部中断，为啥还要借道外部中断，因为低功耗模式设计的是：只有外部中断可以唤醒停止模式，还有USB和ETH.


低功耗模式:睡眠、停机、待机，从上到下，关闭的电路越来越多，也就越来越省电，同时也是越来越难唤醒的。
WFI:等待中断，任何外设发生任何中断，芯片会立刻醒过来；
WFE:等待事件，可以是外边中断配置为事件模式，也可以是使能了中断，但是没有配置NVIC,产生事件会立刻唤醒，醒来之后，一般不需要进入中断函数，直接从睡的地方直接运行。
睡眠模式：只把CPU时钟关了，对其他电路没有任何操作；CPU时钟关了，程序就会暂停，不会继续运行了，CPU不运行，芯片功耗就会降低。睡眠模式：相当于大脑打了个盹，身体还在工作。

关闭电路有两种做法：一是关闭时钟，另一个是关闭电源；关闭时钟，所有的运算和涉及时序的操作都会暂停，但是寄存器和存储器保存的数据还可以维持，不会消失；关闭电源，就是电路直接断电，电路的操作和数据都会直接丢失，所以关闭电源比关闭时钟更省电。电压调节器，实际上就是1.8V区域的电源，电压调节器关，代表把1.8V区域断电。

停机模式：首先SLEEODEEP位设置为1，高速CPU，你可以放心地睡，进入深度睡眠模式，另外PDDS这一位，用来区分它是停机模式，还是下面的待机模式，PDDS=0，进入停机模式，PDDS=1,进入待机模式，所以 想进入停机模式，PDDS要事先设置为0，之后LPDS用来设置最后这个电压调节器，是开启还是进入低功耗模式，LPDS=0，电压调节器开启，LPDS=1，电压调节器进入低功耗模式，最后当我们把这些位提前设置好了，最后再调用WFI或者WFE，芯片就可以进入停止模式了。
唤醒调节：苛刻一些：任一外部中断，PVD、RTC、USB唤醒、ETH唤醒这4个借道了外部中断，可以唤醒停止模式。
电路影响：首先关闭所有1.8V区域的时钟，不仅CPU不能运行了，外设也运行不了了，定时器，正在定时的，会暂停，串口收发数据也会暂停，不过因为没有关闭电源，CPU和外设寄存器数据都是维持原状的，高速时钟HIS和HSE也关闭，开启和低功耗都可以维持寄存器和存储器的数据内容，低功耗更省电，同时，在唤醒时要花更多的时间。

待机模式：首先SLEEODEEP位设置为1，高速CPU，你可以放心地睡，进入深度睡眠模式，PDDS=1,进入待机模式，最后再调用WFI或者WFE，芯片就可以进入待机模式了。
唤醒条件：普通外设的中断和外部中断，都无法唤醒待机模式，待机模式只有指导的信号才能唤醒，第一个是WKUP引脚的上升沿，PA0;第二个是RTC闹钟事件；第三个是NRST引脚的外部复位；第四个，IWDG独立看门狗复位。
电路影响：首先关闭所有1.8V区域的时钟，高速时钟HIS和HSE也关闭；电压调节器关闭，意味着1.8V电源关闭。内部存储器和寄存器的数据全部丢失。并不会主动关闭LSI和LSE两个低速时钟（RTC和独立看门狗的运行）。

这两个指令是最终开启低功耗模式的触发条件，配置其他寄存器要在这俩之前。


变成8Mhz主频，第一时间重新启动HSE，配置主频72Mhz；调用SystemInit就行。

问题

总结

本节课主要是了学习了电源低功耗的处理，有睡眠模式、停止模式、待机模式，以及在操作中，唤醒模式变得越来越难，从前面的中断或者事件都能唤醒到外部中断唤醒，最后变成特使设计的唤醒模式引脚。