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MM32W无线MCU系列产品应用笔记 —— 低功耗BLE蓝牙应用

本章我们来看一下低功耗模式下用到的休眠和时钟配置函数。

目前MM32W0系列有n4和q1两个版本,n4主要针对需要大容量的应用方案,q1针对超低功耗精简型的应用方案,两个型号的低功耗编程操作方式相同,不同的只是MCU的时钟系统控制方式,在参考程序已经提供不同的模式下功能,用户只要改变相对应的宏定义即可实现对应的低功耗功能。

休眠函数

对于低功耗应用来说,休眠是非常关键的一个功能。开启蓝牙广播时MM32W0的控制模块有三种工作模式:正常模式、睡眠模式和停机模式。在stop模式下,射频模块都会通过IRQ引脚定时触发一个外部中断,可以借此唤醒STOP模式中的控制模块。

在阻塞模式中,休眠是蓝牙服务通过调用void McuGotoSleepAndWakeup(void) 函数实现的,对于中断模式,则是用户在代码中主动调用IrqMcuGotoSleepAndWakeup()函数来实现。

<pre>void McuGotoSleepAndWakeup(void) // auto goto sleep AND wakeup, porting api

{

if ((SleepStop)&& //开启休眠功能

(TxTimeout < SysTick_Count)&&

(RxTimeout < SysTick_Count)) //UART无收发数据

{

if(SleepStop == 1){ //SLEEP

SCB->SCR &= 0xfb;

__WFE();

}else{ //STOP

SysClk48to8(); //HSI 6分频

SCB->SCR |= 0x4;

__WFI(); //进入STOP模式

RCC->CR|=RCC_CR_HSION; //从STOP模式唤醒,使能时钟

SysClk8to48(); //PLL倍频至48MHz

}

}

}

void IrqMcuGotoSleepAndWakeup(void) // auto goto sleep AND wakeup, porting api

{

if(ble_run_interrupt_McuCanSleep() == 0) return;

#ifdef USE_UART

if ((SleepStop)&&

(TxTimeout < SysTick_Count)&&

(RxTimeout < SysTick_Count))

{

if(SleepStop == 1){ //sleep

SleepStatus = 1;

SCB->SCR &= 0xfb;

__WFE(); //控制模块进入睡眠模式

}else{ //stop

SleepStatus = 2;

SysClk8M();

SCB->SCR |= 0x4;

SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;

__WFI();

}

}

#endif

}

在中断方式中,需要在中断处理函数中重新配置时钟:

void EXTI4_15_IRQHandler(void)

{

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);

if(2 == SleepStatus){ //stop

RCC->CR|=RCC_CR_HSION; //HSI使能

RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; //PLL使能

RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;

SysTick_Config(48000);

}

SleepStatus = 0;

ble_run(0);

}</pre>

时钟配置

进入低功耗前后需要配置时钟,从低功耗模式恢复时,时钟默认设置为HSI6分频,需要重新配置系统时钟。

注意:下面函数属于蓝牙库接口,没有用到也不要删除。

相关时钟配置:

<pre>void SysClk48to8(void)1

{

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSI);//selecting PLL clock as sys clock

while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x0)

{}

RCC->CR &=~(RCC_CR_PLLON); //clear PLL

SysTick_Config(8000);

}

void SysClk8to48(void) //从STOP模式中恢复

{

SetSysClock_HSI(4);//HSI:12*4=48M

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//selecting PLL clock as sys clock

while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)

{}

SysTick_Config(48000);

}

void SetSysClock_HSI(u8 PLL) //重新配置HSI和PLL

{

unsigned char temp=0;

RCC->CR|=RCC_CR_HSION;

while(!(RCC->CR&RCC_CR_HSIRDY));

RCC->CFGR=RCC_CFGR_PPRE1_2; //APB1=DIV2;APB2=DIV1;AHB=DIV1;

RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_PLLSRC; //PLLSRC ON

RCC->CR &=~(RCC_CR_PLLON);

RCC->CR &=~(0x1f<<26); //clear PLL

RCC->CR|=(PLL - 1) << 26; //setting PLL value 2~16

FLASH->ACR=FLASH_ACR_LATENCY_1|FLASH_ACR_PRFTBE;
//FLASH 2 delay clk cycles

RCC->CR|=RCC_CR_PLLON; //PLLON

while(!(RCC->CR&RCC_CR_PLLRDY));//waiting for PLL locked

RCC->CFGR&=~RCC_CFGR_SW;

RCC->CFGR|=RCC_CFGR_SW_PLL;//PLL to be the sys clock

while(temp!=0x02) //waiting PLL become the sys clock

{

temp=RCC->CFGR>>2;

temp&=0x03;

}

}</pre>

以上时钟配置只是针对MM32W0系列的n4版本,在q1版不需要以上时钟操作。MM32W051PFB(q1)蓝牙功耗参数:

<center><img src="http://mcu.eetrend.com/files/2019-11/wen_zhang_/100045944-83955-weixint…;

在SleepStop设置成0x02,MCU将会进入STOP模式,在保持 SRAM 和寄存器内容不丢失的情况下,停机模式可以达到最低的电能消耗。在停机模式下,HSI 的振荡器和 HSE 晶体振荡器被关闭。可以通过任一配置成 EXTI 的信号或者看门狗不复位方式把微控制器从停机模式中唤醒,EXTI 信号可以是 16 个外部 I/O 口之一、 PVD 的输出的唤醒信号。。STOP模式下无法下载调试程序。为了方便调试,可以在程序开始时加入一个延时,这样每次复位都有一段时间可以下载程序。

来源:<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/TNKGQIYma8HNMYCfKp8BBg">灵动MM32MCU</a&gt;