CKS32F4xx系列低功耗模式SLEEP模式
本课讲为大家讲解cks32f4xx系列产品的低功耗模式之睡眠(sleep)模式。mcu为满足某些应用场景：如小型化低容量设备，长期监测设备等，低功耗应运而生，其中根据需求，用户可以选择睡眠模式、停止模式及待机模式，今天本课将带大家一起配置睡眠模式。
电源系统及低功耗
首先，mcu要做到低功耗，必须要知道电源是怎么分配的，cks32f4xx系列的电源系统框图如下所示：
电源框图中，第1部分是备份域电路，由vdd或vbat电池供电，接入3v纽扣电池后，可保证vdd掉电时，能够保留关键数据。
第2部分为电压调压器供电，由于其输出约为1.2v，又称1.2v域。1.2v域给除备份域和待机电路以外的所有数字电路供电，在低功耗的三种模式中，1.2v域也对应三种状态：正常开启、低功耗和关闭。
第3部分为a/d转换器及参考电压供电，故为vdda供电区，目的是使用独立电源能更好的滤波，从而提高精度，也可以在vref上外接高精度电源，进一步提高进度。
所谓低功耗，即是关闭相应功耗路线，1）睡眠模式仅关闭第二部分中的内核时钟；2）停止模式关闭所有时钟，且调压器可选择正常开启或低功耗运行；3）待机模式关闭所有时钟以及调压器，仅保留备份域及待机电路；
外部中断唤醒睡眠模式验证
接下来举一个低功耗睡眠模式且由外部中断唤醒的例子，睡眠模式比较简单，直接调用编译器内置函数__wfe()或__wfi()，取决于使用事件唤醒还是中断唤醒；另外默认scr（系统控制寄存器）的sleepdeep位和sleeponexit位置0，效果是立即触发睡眠，如果将sleeponexit置1可以设置成中断退出后触发睡眠，也就是说内核将会只在中断内工作。
验证流程如下图，电源串联万用表电流档，直观比较睡眠模式开启前后的电流大小。
程序配置及中断服务函数
1）开启时钟及gpio初始化如下，按键直连pe10，按下为低电平。
rcc_ahb1periphclockcmd(rcc_ahb1periph_gpioe ,enable); //开启按键gpio口的时钟rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_syscfg, enable); //由于使用外部中断需要使能 syscfg 时钟gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_10; //选择按键pe10的引脚 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_in; //设置引脚为输入模式gpio_initstructure.gpio_pupd = gpio_pupd_nopull; //不上拉也不下拉gpio_init( gpioe, gpio_initstructure); //使用上面的结构体初始化按键
2）总中断nvic初始化如下，gpio外部中断源一共对应7个通道，px0~px4分别对应exti0~exti4的5个通道，px5~px9对应通道exti_9_5，px10~px15 对应通道exti_15_10，故pe10对应中断服务函数exti15_10_irqhandler()。
nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); //配置nvic为优先级组1nvic_initstructure.nvic_irqchannel = exti15_10_irqn; //按键pe10使用中断源exti15_10nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1; //配置抢占优先级：1nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 1; //配置子优先级：1nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; //使能中断通道nvic_init( nvic_initstructure); //使用上面的结构体初始化总中断
3）外部中断配置如下，主要在初始化中对中断屏蔽寄存器exti_imr及下降沿触发选择寄存器exti_ftsr配置，将exti_imr的mr10位置1，可开放相应通道中断请求。
syscfg_extilineconfig(exti_portsourcegpioe,exti_pinsource10); //连接外部中断源到pe10exti_initstructure.exti_line = exti_line10; //选择exti中断源exti_initstructure.exti_mode = exti_mode_interrupt; //选择为中断模式exti_initstructure.exti_trigger = exti_trigger_rising; //下降沿触发exti_initstructure.exti_linecmd = enable; //使能中断/事件线exti_init( exti_initstructure); //使用上面的结构体初始化外部中断：exti_imr的mr10位置1等
4）中断服务函数如下，触发后验证标志位，确保发生的是外部线中断；其次外部中断线发生事件后，中断挂起寄存器exti_pr会置1，通过 exti_clearitpendingbit再次在pr写入1，从而清除它，进入下一次外部中断等待。
void exti15_10_irqhandler(void){ if(exti_getitstatus(exti_line10) != reset) //验证是否产生了外部线中断 { delay(0x1ffffff); //简单延时验证电流 exti_clearitpendingbit(exti_line10); //清除标志位 } }
主函数及现象
main函数首先初始化gpio、nvic中断、外部中断，进入主循环后先延迟观测电流，测得19.3ma，延迟后，__wfi()自动触发睡眠模式，电流测得13.3ma，如果不进行按键操作，mcu将一直睡眠，不再执行任何代码，此时按下轻触开关，触发外部中断，电流回升至19.3ma，睡眠模式唤醒时间无延迟，执行完中断服务程序后，会回到代码睡眠时的句段，继续执行。ps：如果需要设置成中断退出后触发睡眠模式，则将sleeponexit置1。
int main(void){ exti_config(); //配置及初始化gpio、nvic中断、外部中断 while(1) { delay(0x1ffffff); //scb->scr |= scb_scr_sleeponexit_msk; //如需设置成中断退出后触发睡眠模式 __wfi(); //进入睡眠模式，电流从19.3ma降至13.3ma }}
来源：中科芯mcu
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首先，mcu要做到低功耗，必须要知道电源是怎么分配的，cks32f4xx系列的电源系统框图如下所示：
电源框图中，第1部分是备份域电路，由vdd或vbat电池供电，接入3v纽扣电池后，可保证vdd掉电时，能够保留关键数据。
第2部分为电压调压器供电，由于其输出约为1.2v，又称1.2v域。1.2v域给除备份域和待机电路以外的所有数字电路供电，在低功耗的三种模式中，1.2v域也对应三种状态：正常开启、低功耗和关闭。
第3部分为a/d转换器及参考电压供电，故为vdda供电区，目的是使用独立电源能更好的滤波，从而提高精度，也可以在vref上外接高精度电源，进一步提高进度。
所谓低功耗，即是关闭相应功耗路线，1）睡眠模式仅关闭第二部分中的内核时钟；2）停止模式关闭所有时钟，且调压器可选择正常开启或低功耗运行；3）待机模式关闭所有时钟以及调压器，仅保留备份域及待机电路；
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接下来举一个低功耗睡眠模式且由外部中断唤醒的例子，睡眠模式比较简单，直接调用编译器内置函数__wfe()或__wfi()，取决于使用事件唤醒还是中断唤醒；另外默认scr（系统控制寄存器）的sleepdeep位和sleeponexit位置0，效果是立即触发睡眠，如果将sleeponexit置1可以设置成中断退出后触发睡眠，也就是说内核将会只在中断内工作。
验证流程如下图，电源串联万用表电流档，直观比较睡眠模式开启前后的电流大小。
程序配置及中断服务函数
1）开启时钟及gpio初始化如下，按键直连pe10，按下为低电平。
rcc_ahb1periphclockcmd(rcc_ahb1periph_gpioe ,enable); //开启按键gpio口的时钟rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_syscfg, enable); //由于使用外部中断需要使能 syscfg 时钟gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_10; //选择按键pe10的引脚 gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_in; //设置引脚为输入模式gpio_initstructure.gpio_pupd = gpio_pupd_nopull; //不上拉也不下拉gpio_init( gpioe, gpio_initstructure); //使用上面的结构体初始化按键
2）总中断nvic初始化如下，gpio外部中断源一共对应7个通道，px0~px4分别对应exti0~exti4的5个通道，px5~px9对应通道exti_9_5，px10~px15 对应通道exti_15_10，故pe10对应中断服务函数exti15_10_irqhandler()。
nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1); //配置nvic为优先级组1nvic_initstructure.nvic_irqchannel = exti15_10_irqn; //按键pe10使用中断源exti15_10nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 1; //配置抢占优先级：1nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 1; //配置子优先级：1nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; //使能中断通道nvic_init( nvic_initstructure); //使用上面的结构体初始化总中断
3）外部中断配置如下，主要在初始化中对中断屏蔽寄存器exti_imr及下降沿触发选择寄存器exti_ftsr配置，将exti_imr的mr10位置1，可开放相应通道中断请求。
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4）中断服务函数如下，触发后验证标志位，确保发生的是外部线中断；其次外部中断线发生事件后，中断挂起寄存器exti_pr会置1，通过 exti_clearitpendingbit再次在pr写入1，从而清除它，进入下一次外部中断等待。
void exti15_10_irqhandler(void){ if(exti_getitstatus(exti_line10) != reset) //验证是否产生了外部线中断 { delay(0x1ffffff); //简单延时验证电流 exti_clearitpendingbit(exti_line10); //清除标志位 } }
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