本章中，我们主要对CKS32F4xx系列的待机模式（STANDBY）做详细介绍。在该模式下，芯片功耗最低，1.2V供电区域、PLL、HSI和HSE振荡器也完全被关闭。除备份域（RTC寄存器、RTC备份寄存器和备份SRAM）和待机电路中的寄存器外，SRAM和寄存器内容丢失。因此，从待机模式唤醒后，只能从头开始执行程序，那我们如何进入STANDBY模式及唤醒方式，可以按照下述表格中的步骤执行即可：

CKS32F4xx系列标准库把进入STANDBY模式这部分的操作封装到PWR_EnterSTANDBYMode函数中了，需要先通过PWR_CR设置PDDS位以及SLEEPDEEP位，使得芯片进入深度睡眠时进入待机模式，接着调用__force_stores函数确保存储操作完毕后再调用WFI指令，从而进入待机模式。需要注意的是，调用本函数前，还需要清空WUF 寄存器位才能进入待机模式。

RTC时钟简介

CKS32F4xx系列的RTC，是一个独立的BCD定时器/计数器，RTC提供一个日历时钟（包含年月日时分秒信息）、两个可编程闹钟（ALARM A和ALARM B）中断，以及一个具有中断功能的周期性可编程唤醒标志。RTC还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。两个32位寄存器包含二进码十进数格式(BCD)的秒、分钟、小时（12或24小时制）、星期几、日期、月份和年份。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。系统可以自动将月份的天数补偿为28、29（闰年）、30和31天。并且还可以进行夏令时补偿。其它32位寄存器还包含可编程的闹钟亚秒、秒、分钟、小时、星期几和日期。此外，还可以使用数字校准功能对晶振精度的偏差进行补偿。RTC模块和时钟配置是在后备区域，即在系统复位或从待机模式唤醒后RTC的设置和时间维持不变，只要后备区域供电正常，那么RTC将可以一直运行。但是在系统复位后，会自动禁止访问后备寄存器和RTC，以防止对后备区域(BKP)的意外写操作。所以在要设置时间之前，先要取消备份区域（BKP）写保护。RTC的框图，如下图所示：

采用RTC周期性唤醒STANDBY模式实验

程序设计主要要点如下：

① RTC初始化；

② RTC周期性自动唤醒；

③ 清除WUF标志位，进入待机状态。

1）初始化RTC配置函数

void CKS_RTC_Init(void)
{  
    uint16_t retry = 0x1FFF;   
    RTC_InitTypeDef  RTC_InitStructure;
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);   
    PWR_BackupAccessCmd(ENABLE); 
   
   RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);     
   while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)    
   {    
       retry--;     
       Delay(0xffff);  
   }  
   if(retry == 0)  
   {    
       return 1;   
   }  
   RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);       
   RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);   
   
   RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv  =  0x7F;  
   RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv   =  0xFF;  
   RTC_InitStructure.RTC_HourFormat   =  RTC_HourFormat_24;  
   RTC_Init(&RTC_InitStructure);
}

在CKS_RTC_Init函数中，用来初始化RTC配置以及日期和时钟，但只在首次设置时间，随后重新上电/复位都不再进行时间设置（前提是备份电池有电）。为了时间更为精准，这里选用了LSE，即外部32.768kHz晶振作为RTC_CLK的时钟源，而RTC时钟核心，要求提供1Hz的时钟，所以接着是设置RTC_CLK的预分频系数，包括异步和同步两个，这里设置异步分频因子为ASYNCHPREDIV为（127），同步分频因子为ASYNCHPREDIV（255），则产生的时钟CK_SPRE=32.768/(127+1)*(255+1)=1HZ，即每秒更新一次。

2）RTC周期性唤醒配置函数

void RTC_Set_WakeUp(uint32_t wksel, uint16_t cnt)
{   
    NVIC_InitTypeDef   NVIC_InitStructure;  
    EXTI_InitTypeDef   EXTI_InitStructure;
   
   RTC_WakeUpCmd(DISABLE);  
   RTC_WakeUpClockConfig(wksel);   
   RTC_SetWakeUpCounter(cnt-1); 
  
   RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_WUT);   
   EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line22);    
   
   RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT, ENABLE);   
   RTC_WakeUpCmd(ENABLE);　
   
   EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line22;  
   EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;   
   EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;   
   EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;  
   EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); 
   
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;   
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;  
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x02;  
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 
}

在RTC_Set_WakeUp函数中，首先通过RTC_WakeUpCmd函数，关闭WakeUp，接着调用RTC_WakeUpClockConfig函数，配置WakeUp时钟分频系数及来源，然后通过调用RTC_SetWakeUpCounter，设置WakeUp自动装载寄存器，随后使能WakeUp，最后开启配置闹钟中断以及NVIC中断优先级。鉴于此处为RTC唤醒待机实验，仅做demo例程使用，因而不用编写中断服务函数。

3）芯片进入STANDBY模式

查阅CKS32F4xx系列标准库及相关手册，我们了解到使能RTC周期性唤醒，在进入STANDBY模式前，需要进行以下操作，代码如下：

void CKS_Set_Standby_Mode(void)
{      
    RTC_ITConfig(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRB|RTC_IT_ALRA, DISABLE);   
    RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TS|RTC_IT_WUT|RTC_IT_ALRB|RTC_IT_ALRA);   
    PWR_ClearFlag(PWR_FLAG_WU);    
    
    RTC_Set_WakeUp(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits, 3);   
    
    PWR_EnterSTANDBYMode();         
}

在CKS_Set_Standby_Mode函数中，先禁止RTC中断（ALRAIE、ALRBIE、TSIE、WUTIE和TAMPIE等），接着清零对应中断标志位，以及清除PWR唤醒（WUF）标志，然后调用RTC_Set_WakeUp函数，设置每3s后唤醒STANDBY模式，同时该函数中也重新使能RTC对应中断，最后调用PWR_EnterSTANDBYMode进入STANDBY模式。

4）主函数配置

本例程中主函数主要对上文所述函数调用，程序编译下载至开发板，先进行相关外设初始化后，直接进入STANDBY模式，每隔3s由RTC唤醒，随即又进入STANDBY模式，循环往复，主函数代码如下：

int main(void)
{    
    CKS_RTC_Init();          
    while (1)  
    {            
        CKS_Set_Standby_Mode();      
    }
}

此款温控器采用了一颗带LCD控制器的超低功耗的MCU PT32L033，可以显示当前室内温度、湿度、时间等信息。

导读

本期将为大家介绍一份应用指南，包括RX单片机进入低功耗模式的方法、注意事项和技巧等内容。以及对RX MCU硬件手册中的常见问题提供相应的说明，帮助您更好地了解硬件手册。

RX单片机低功耗模式区分与技巧

由于欧洲ErP指令和最近的能源状况等原因，人们开始关注和着手解决节能问题（如减少待机功耗），并将其作为决定产品价值的一大要素。

当然，人们对于嵌入到产品且耗电较大的单片机也提出了较高的要求，现在应该有很多客户正在通过低功耗模式来解决这一问题。

但您是否也曾为消耗电流的降低未达预期，苦苦思考也不得其解而困扰？

相信在大家正在使用的单片机中，有很多都是通过硬件支持低功耗功能的。RX单片机支持各类低功耗模式，如表1所示，具体取决于用途和规格。

表1 各类低功耗模式和工作状态

注1：在软件待机期间，SNOOZE模式会暂时恢复外围功能的运行。这样，在保持低功耗状态的同时，外围功能可以间歇运行。

例如，在软件待机模式下，除子时钟以外的振荡器和许多外围模块都会停止工作，从而显著降低功耗。另一方面，由于可运行的外围模块有限，因此用于恢复的中断因素受限，恢复速度也比休眠模式要慢。因此，您需要根据系统需求使用不同的低功耗模式。

此外，要实现低功耗，不仅要充分利用硬件功能，还要考虑软件。在进入低功耗模式之前，需要进行设置，例如关闭不需要的外围功能和降低时钟频率，并需要考虑将各端子设置为何种状态才能降低功耗，比如将上拉端子设置为H输出。

应用指南假设了是这些原因导致的消耗电流无法下降，并阐述了需要注意的要点和技巧。

此外，对于表2中的运行确认设备，还提供了一个示例程序，您可以立即确认每个低功耗模式下的电流消耗。将示例程序下载到您Renesas Starter Kit中搭载的单片机上，运行后就能进入低功耗模式，检查电流消耗情况。对于非Renesas Starter Kit基板和非运行确认设备的单片机，也可以参考本应用指南实现低功耗需求。

表2 各设备支持的模式

此外，如表3所示，为解除低功耗模式，除了可使用外部端子中断来实现之外，还可以使用实时时钟报警中断的方法，因此本例更加实用。

表3 使用的外围功能和用途

注1 仅限在基于RTC的软件待机模式下使用

注2 仅限在基于RTC的深度软件待机模式下使用

为了在您的RX单片机上轻松实现低功耗模式，应用于客户系统构建工作，您可点击下方链接查看RX产品家族应用指南。

作者：Ioan Pop，Microchip Technology Inc.

本文档概述了 AVR^® DA 单片机系列的低功耗模式和特性，并借助功率调试器（ATPOWERDEBUGGER）比较了不同休眠模式下的电流消耗。

此外，本文还介绍了如何修改 Curiosity Nano 板以读取功率和如何使用功率调试器，并说明了可用的休眠模式以及其他节能特性。

不断降低集成电路的功耗是集成电路发展过程中永不改变的主题。

降低功耗，有利于节约能源，延长待机时间，降低产品热量… … 毋庸多言，低功耗已经成为衡量产品优略的重要指标之一。

恩智浦官方通常推荐刚刚接触LPC芯片的客户，参考MCUXpresso SDK 自带的 power_mode_switch_lpc例程作为参考代码。使用这一经典例程，客户可以用串口终端控制MCU进入四种低功耗模式：睡眠模式（Sleepmode）,深度睡眠模式（ Deep Sleep mode），掉电模式（Power Down mode）和深度掉电模式（deep power down mode）。同时，用户还可以通过串口设置选择多种唤醒方式实现MCU的唤醒。

然而，我们经常有客户询问，官方提供的power_mode_switch_lpc例程测到的低功耗数值和数据手册标称的有不少出入。

例如用LPCXpresso845MAX 测试，在掉电模式（Power Down mode）下，如果没有断掉调试器，自测板子电流值可达到100uA左右, 而数据手册标称掉电模式下的典型电流值1.5uA，最大电流值10uA（见下图）。这是哪里出了问题？

power_mode_switch_lpc例程的目的，是为了给客户演示LPC的几种低功耗模式及多种唤醒方式。

下面我们来一步步演示并修改该例程以得到数据手册的标称值。

实验环境：

DemoBoard: LPCXpresso845MAX

SDK:SDK_2.8.0_LPCXpresso845MAX

DemoCode: power_mode_switch_lpc

IDE：MCUXpresso IDE v11.2.0

步骤：

1、将power_mode_switch_lpc下载到LPC845开发板，启动运行。串口选择low power mode，wake (SW2按键) 唤醒。程序运行进入掉电模式，在调试器未断开情况下，此时实测Idd=99.5uA

进入low power mode，程序使用了如下代码

POWER_EnterPowerDown(DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP);

为了唤醒，参数DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP配置了PDSLEEPCFG，将BOD和看门狗振荡器电源域打开了，导致了一部分电流的损耗，造成电源电流偏大。

2、这一步，我们将对应用于唤醒的初始化语句去掉，

// DEMO_InitWkt();

把下面一行进入掉电模式的代码

// POWER_EnterPowerDown(DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP);

替换成

POWER_EnterPowerDown(0); //power down BOD and watchdog osc

修改后在掉电模式下关闭了BOD电源域和看门狗时钟，再次编译下载代码并再次进入掉电模式，此时实测Idd=57.3uA

这样Idd明显降低了。然而57.3uA仍然和数据手册标称的典型值1.5uA相差很多。这是由于IDE的后台将MCU用于调试的电源域打开了导致了额外电流消耗。

3、我们将开发板脱机独立运行（断掉电源重新上电），进入掉电模式，此时实测Idd=1.4uA。

小结：

数据手册的低功耗电流参数的测量，是在MCU GPIO输出为低且禁止上拉，且所有振荡器及模拟域都被关闭的情况下测得的。

在对低功耗要求高的场合，用户需要仔细优化代码设计以得到最佳的低功耗设计。