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STM32模块022-PWR电源控制

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STM32模块：022 PWR电源控制

PWR介绍

PWR简介

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处于3种低功耗模式下系统无法烧录程序，可长按复位键时下载。

电源框图

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Vref+和Vref-为AD转换器参考供电，引脚少时与ADDA和ASSA连接。

RCC BDCR为RCC的寄存器，即备份域控制寄存器。

低电压检测器可选择后备供电区域的电源来源。

PWR功能

1.可编程电压检测器

1）上电复位和掉电复位&可编程电压检测器介绍

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PVD的上下限电压可通过程序设置，2图中的具体数值可参考参考手册5.3.3。

PVD电压比上电掉电复位电压高，当电压从3.3v降低时先达到PVD检测阈值，可通过PVD设置警告，此时电压再降才进入复位电压值。

4种使用外部中断不一定代表其没有自己的中断，仅仅因为外部中断可唤醒停止状态下的设备。PVD可申请中断，其中断通过外部中断实现。而RTC不仅有自己的中断，也可使用外部中断，用于唤醒停止模式设备，RTC闹钟事件可唤醒待机模式。USB和ETH也只能通过WeakUp引脚触发外部中断才能唤醒停止模式。

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2.低功耗模式

1）低功耗模式简介

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中断唤醒（触发中断并进入中断函数）：中断唤醒设备时，本应从进入睡眠的地方开始执行，但此时触发了中断，使用设备第一时间处理中断函数，再从睡眠地方开始执行，直至处理到睡眠函数再次睡眠（待机模式执行完中断从头开始执行）。

事件唤醒（触发中断不进入中断函数，或硬件电路产生事件）：触发方法1.将外部中断配置为事件模式 。 方法2.使能中断，配置为中断模式，但不配置NVIC。通过该唤醒事件唤醒设备时，不进入中断函数，从睡的地方部分继续执行，直至下一个睡眠函数（待机模式从头开始执行）。

关闭电路降低功耗的两种方式：1.关闭时钟（图4，5列） 2.关闭电源（图6列），关闭时钟所有运算和设计时序的操作停止，关闭电源不仅关闭时钟同时还会失去寄存器和存储器里的数据，因此关闭电源更省电。

停机模式和待机模式中LSI和LSE并没有停止运行,因此RTC和看门狗可以运行。电压调节器低功耗模式副影响是延长停机模式的唤醒时间。

睡眠和停止模式仅关闭时钟，对VDD中的IO无影响，待机模式下关闭了电源，使得IO外部中断无法唤醒睡眠，同时IO不能维持睡眠前电平，而是变成了高阻态。

2）模式选择

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所有配置指令都需在WFI/WFE指令之前。SLEEPONEXIT=1时，若在中断里写WIF/WFE，则系统会执行完中断进入睡眠模式，只要不在中断里设置睡眠模式，则SLEEPONEXIT的2个值功能效果相同。

3）模式特性
（1）.睡眠模式
（2）.停止模式

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停止模式唤醒时，默认HSI为系统时钟，此时要手动重新启动HSE和PLL，配置主频为72MHZ。

（3）.待机模式

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4）各模式耗电情况

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由图可知，若正常运行能维持10小时，停机模式能维持约1w小时，待机模式能维持10w小时。图中也表明备份区域的供应电流极低，不用担心备用电池电量耗尽。

PWR寄存器

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PWR函数介绍

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System_stm32f10x.c/h文件介绍

**文件作用：**用于配置系统时钟，即配置RCC时钟树，其中i2s的时钟直接来源于sysclk，USB的时钟直接来源于PLL。其中系统默认配置为外部晶振8Mhz，系统主频72Mhz，AHB,APB2为72Mhz，APB1为36Mhz。

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文件功能：提供两个外部可调用函数和一个外部可调用的变量。即

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SystemInit用于配置时钟树，在系统复位后main函数执行前自动调用，

SystemCoreClock为主频的值。若在初始化后更改主频，则需手动更新SystemCoreClock值。

SystemCoreClockUpdate用于更新SystemCoreClock，SystemCoreClock，只能反映初始化时的主频值，当改变主频值时，SystemCoreClock不会同步更新，需调用SystemCoreClockUpdate函数手动更新。

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通过更改宏定义的注释，更改主频。#if为预编译，兼容不同型号设备。 VL为超值系列，只有两种主频配置。若该文件为只读无法更改，可右键文件——>属性，取消勾选只读即可。

SystemInit

第一步开启HSI,第二步恢复各种参数的缺省配置，第三步调用SetSysClock函数，该函数为分配函数，根据不同宏定义选择不同的配置函数。 第四步执行配置函数，如配置72Mhz时的SetSysClockTo72函数，该函数先使能HSE，然后循环等待HSE使能结果，若成功则继续配置HCLK(AHB时钟)，PCLK2(APB2时钟),PCLK1(APB1时钟)分频器， 默认为1，1，2，再然后配置锁相环PLL，接着选择锁相环作为系统时钟，最后等待锁相环成为系统时钟。

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实验模块

实验一：修改主频

1）接线图

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2）代码

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3）更改主频

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4）实验现象

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修改主频后，Running显示时间和消失时间都变为了原来的2倍，即1秒，则实验成功。

实验二：睡眠模式+串口发送和接收

当程序只需发生中断的时候工作（进入中断函数并执行有限次数的主函数和其中的while函数），其他时候不工作时，可考虑使用低功耗模式，否则while会不断循环执行不需要重复执行的任务，造成更多不必要的耗电。

1）接线图

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2）代码

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https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a47a02de9c58426ba6558980f2dc53f5.png

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注：__WFI对应cpu的睡眠汇编指令

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3）实验现象

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使用串口助手发送数据时，Running显示，随后消失，则实验成功。睡眠模式进入时引脚电平无变化，所以RxData常亮。

实验三：停止模式+对射式红外传感器计次

EXTI不需要使用也无需开启时钟，因此在关闭所有外设时钟的停止模式下依旧可以被使用。

1）接线图

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2）代码

停止模式和待机模式与睡眠模式不同，需要PWR的参与，因此需要开启PWR时钟。

配置各种寄存器和调用指令都在最后一个开启函数中，因此只需调用该函数即可，下图为开启函数的内部结构。

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/8092714665cb48fe8623ff8dcbb79bcf.pnghttps://i-blog.csdnimg.cn/direct/1e01e1c82e1642eda52722ca4c8a5695.png

https://i-blog.csdnimg.cn/direct/fa9462e5b062404cb1d7d5ad495d10c0.png

3）实验现象

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每次遮挡传感器时闪烁Running，同时计数值+1,则实验成功。

4）恢复时钟

复位时Running闪烁较快，因为此时时钟为72Mhz，遮挡闪烁较慢，因为进入停止模式再退出时默认时钟变为HSI，为8Mhz。在启动函数后增加时钟配置函数即可。

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实验四：待机模式+实时时钟

第一步：设置RTC闹钟 第二步：进入待机模式 第三步：使用闹钟信号，唤醒待机模式。

待机模式没有区分WFI和WFE，因为其唤醒方式已经指定为4种确定信号。调用WFI进入待机即可。

使用wakeup引脚无需初始化GPIO和其时钟,因为使能WAKEUP引脚后，其被强置为输入下拉模式。

待机模式由于没有保存寄存器和各参数的值，退出时会从头开始执行，因此无需像停止模式一样重新写入SystemInit函数。并且待机模式的启动函数之后的代码永远无法执行。

寄存器下方可显示其读写特性，如：

只写

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读写

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由于闹钟函数配置的闹钟寄存器为只写函数，因此无法读取其的值，因此最好定义变量，在写入前先保存其值到变量中。

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1）接线图

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2）代码

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3）实验现象

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每过10s闹钟触发或wakeup引脚接入高电平，显示屏显示图中内容，随后Running率先消失，其他字符接着消失，此时显示屏无内容。则实验成功。

（知识自学习专题，课程资料来源于江协科技）

更新于 2025-07-08
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