本課講為大家講解CKS32F4xx系列產(chǎn)品的低功耗模式之睡眠(Sleep)模式。MCU為滿足某些應(yīng)用場景：如小型化低容量設(shè)備，長期監(jiān)測設(shè)備等，低功耗應(yīng)運而生，其中根據(jù)需求，用戶可以選擇睡眠模式、停止模式及待機模式，今天本課將帶大家一起配置睡眠模式。

電源系統(tǒng)及低功耗

首先，MCU要做到低功耗，必須要知道電源是怎么分配的，CKS32F4xx系列的電源系統(tǒng)框圖如下所示：

電源框圖中，第1部分是備份域電路，由VDD或Vbat電池供電，接入3V紐扣電池后，可保證VDD掉電時，能夠保留關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

第2部分為電壓調(diào)壓器供電，由于其輸出約為1.2V，又稱1.2V域。1.2V域給除備份域和待機電路以外的所有數(shù)字電路供電，在低功耗的三種模式中，1.2V域也對應(yīng)三種狀態(tài)：正常開啟、低功耗和關(guān)閉。

第3部分為A/D轉(zhuǎn)換器及參考電壓供電，故為VDDA供電區(qū)，目的是使用獨立電源能更好的濾波，從而提高精度，也可以在Vref上外接高精度電源，進一步提高進度。

所謂低功耗，即是關(guān)閉相應(yīng)功耗路線，1）睡眠模式僅關(guān)閉第二部分中的內(nèi)核時鐘；2）停止模式關(guān)閉所有時鐘，且調(diào)壓器可選擇正常開啟或低功耗運行；3）待機模式關(guān)閉所有時鐘以及調(diào)壓器，僅保留備份域及待機電路；

外部中斷喚醒睡眠模式驗證

接下來舉一個低功耗睡眠模式且由外部中斷喚醒的例子，睡眠模式比較簡單，直接調(diào)用編譯器內(nèi)置函數(shù)__WFE()或__WFI()，取決于使用事件喚醒還是中斷喚醒；另外默認SCR（系統(tǒng)控制寄存器）的SLEEPDEEP位和SLEEPONEXIT位置0，效果是立即觸發(fā)睡眠，如果將SLEEPONEXIT置1可以設(shè)置成中斷退出后觸發(fā)睡眠，也就是說內(nèi)核將會只在中斷內(nèi)工作。

驗證流程如下圖，電源串聯(lián)萬用表電流檔，直觀比較睡眠模式開啟前后的電流大小。

程序配置及中斷服務(wù)函數(shù)

1）開啟時鐘及GPIO初始化如下，按鍵直連PE10，按下為低電平。

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);
//開啟按鍵GPIO口的時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG,ENABLE);
//由于使用外部中斷需要使能SYSCFG時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;//選擇按鍵PE10的引腳
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN;//設(shè)置引腳為輸入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_NOPULL;//不上拉也不下拉
GPIO_Init(GPIOE, GPIO_InitStructure);//使用上面的結(jié)構(gòu)體初始化按鍵

2）總中斷NVIC初始化如下，GPIO外部中斷源一共對應(yīng)7個通道，PX0~PX4分別對應(yīng)EXTI0~EXTI4的5個通道，PX5~PX9對應(yīng)通道EXTI_9_5，PX10~PX15 對應(yīng)通道EXTI_15_10，故PE10對應(yīng)中斷服務(wù)函數(shù)EXTI15_10_IRQHandler()。

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);//配置NVIC為優(yōu)先級組1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI15_10_IRQn;//按鍵PE10使用中斷源EXTI15_10
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//配置搶占優(yōu)先級：1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//配置子優(yōu)先級：1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能中斷通道
NVIC_Init( NVIC_InitStructure);//使用上面的結(jié)構(gòu)體初始化總中斷

3）外部中斷配置如下，主要在初始化中對中斷屏蔽寄存器EXTI_IMR及下降沿觸發(fā)選擇寄存器EXTI_FTSR配置，將EXTI_IMR的MR10位置1，可開放相應(yīng)通道中斷請求。

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource10);//連接外部中斷源到PE10
EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line10;//選擇EXTI中斷源
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;//選擇為中斷模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Rising;//下降沿觸發(fā)
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;//使能中斷/事件線
EXTI_Init( EXTI_InitStructure);//使用上面的結(jié)構(gòu)體初始化外部中斷：EXTI_IMR的MR10位置1等

4）中斷服務(wù)函數(shù)如下，觸發(fā)后驗證標志位，確保發(fā)生的是外部線中斷；其次外部中斷線發(fā)生事件后，中斷掛起寄存器EXTI_PR會置1，通過 EXTI_ClearITPendingBit再次在PR寫入1，從而清除它，進入下一次外部中斷等待。

voidEXTI15_10_IRQHandler(void)
{
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10)!=RESET)//驗證是否產(chǎn)生了外部線中斷
{
Delay(0x1FFFFFF);//簡單延時驗證電流
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line10);//清除標志位
}
}

主函數(shù)及現(xiàn)象

Main函數(shù)首先初始化GPIO、NVIC中斷、外部中斷，進入主循環(huán)后先延遲觀測電流，測得19.3mA，延遲后，__WFI()自動觸發(fā)睡眠模式，電流測得13.3mA，如果不進行按鍵操作，MCU將一直睡眠，不再執(zhí)行任何代碼，此時按下輕觸開關(guān)，觸發(fā)外部中斷，電流回升至19.3mA，睡眠模式喚醒時間無延遲，執(zhí)行完中斷服務(wù)程序后，會回到代碼睡眠時的句段，繼續(xù)執(zhí)行。PS：如果需要設(shè)置成中斷退出后觸發(fā)睡眠模式，則將SLEEPONEXIT置1。

intmain(void)
{
EXTI_Config();//配置及初始化GPIO、NVIC中斷、外部中斷
while(1)
{
Delay(0x1FFFFFF);
//SCB->SCR|=SCB_SCR_SLEEPONEXIT_Msk;//如需設(shè)置成中斷退出后觸發(fā)睡眠模式
__WFI();//進入睡眠模式，電流從19.3mA降至13.3mA
}
}

來源：中科芯MCU