STM32/STM32L151 RTC唤醒低功耗STOP(停机模式)

最近工作一直在做低功耗相关的产品，这次用到了STM32L151的STOP模式，RTC定时唤醒STOP模式需要注意以下几点内容：

1.RTC需要正确配置,启动外部低速32.768Khz(外挂晶振)用来启用定时,经过测试还是比较准确的,如果外部没有挂晶振则可以用内部的低速时钟

2.做低功耗的话就是要将功耗降下来：所以IO的配置还是比较重要的，经过测试将不用的IO配置为模拟输入可以有效降低功耗(是否上下拉则看外设是否外接),在进入停止模式之前关闭中断/ADC/I2C等开启的外设,唤醒之后需要重新初始化外设

3.由于停机模式下，所有的时钟都停止了，下面的框图是RTC的时钟源描述所用选用的LSE

4.补充下关于STOP模式的描述：

下面描述的是：进入STOP模式下内部振荡器将关闭，寄存器内容保持原来的配置，IO保持进入模式之前的配置运行(这几点尤为重要)

这里描述退出STOP MODE的方式：中断或者中断事件(MSI振荡器选择系统时钟)

说说MSI基本校准原理：

通过32.768K晶振连接到TIM21当中，产生参考值与当前MSI振荡器进行对比，找到一个适合的差值，写入MSI校准寄存器中！即可完成。

在X-CUBE-RC-CALIB的参考代码中MSI MinError这种经典方案可以用来做校准。10个周期下来大概消耗 1.4s时间完成校准

接下来就用代码分模块描述关于RTC 和STOP：

RTC初始化部分

//RTC定时函数初始化
//需要注意外部时钟LSE初始化的时间太短的话是无法等待就绪的

//等待LSE晶振时间
#define HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num   0xFFFFF   

void SYS_RTCInit(uint32_t wkuptime)
{
    uint8_t RTCStateFlag = 0;
    __IO uint32_t XTUpCounter = 0;
	
    static NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStructure;
    static EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
    static RTC_InitTypeDef RTC_InitStructure;
    static RTC_TimeTypeDef RTC_TimeStructure;
    static RTC_DateTypeDef RTC_DateStruct;
		//使能PWR时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

    /*!< Allow access to RTC 使能后备寄存器访问*/
    PWR_RTCAccessCmd(ENABLE);

    RCC_RTCResetCmd(ENABLE);
    RCC_RTCResetCmd(DISABLE);
    /*!< 使能外部低速时钟 */
    RCC_LSEConfig(RCC_LSE_ON);

    /*!< 等待外部低速时钟就绪 */
    while ((RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSERDY) == RESET)&&(XTUpCounter<HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num))    
		{XTUpCounter++;}

	if(XTUpCounter>=HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num)
	{
		XTUpCounter = 0;
		RCC_LSICmd(ENABLE);
		/*!< 等待外部低速时钟就绪 */
		while ((RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET)&&  (XTUpCounter<HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num))
		{XTUpCounter++;}
		if(XTUpCounter<HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num)
		{
			  RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);  //选择内部晶振作为RTC时钟源
			  RTCStateFlag = 2;
		}
		else
		{
			RTCStateFlag = 0;
		}
		
	}
	else
	{
		RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSE);//选择外部晶振作为RTC时钟源
		RTCStateFlag = 1;
	}
/*****************************************************/
	if(RTCStateFlag != 0)
	{
		/*!< 使能RTC时钟 */
		RCC_RTCCLKCmd(ENABLE);

		/*!< Wait for RTC APB registers synchronisation 等待时钟同步*/
		RTC_WaitForSynchro();
	  

		/* 配置RTC数据寄存器以及时钟分频 */
		RTC_InitStructure.RTC_AsynchPrediv = 0X7F;//同步  设置预分频为1S一次
		RTC_InitStructure.RTC_SynchPrediv = 0XFF; //异步   255  
		RTC_InitStructure.RTC_HourFormat = RTC_HourFormat_24;//24小时制
		/* 检查RTC初始化 */
		if(RTC_Init(&RTC_InitStructure) == ERROR)
		{
		   while(1);
		}
		
		/* Set the date: Thursday January 11th 2018，2018/01/25 星期四 */
		RTC_DateStruct.RTC_Year = 0x18;
		RTC_DateStruct.RTC_Month = RTC_Month_January;
		RTC_DateStruct.RTC_Date = 0x27;
		RTC_DateStruct.RTC_WeekDay = RTC_Weekday_Thursday;
		RTC_SetDate(RTC_Format_BCD, &RTC_DateStruct);
		
		/* Set the time to 10h 09mn 15s AM ，早上10:09:15*/
		RTC_TimeStructure.RTC_H12     = RTC_H12_PM;
		RTC_TimeStructure.RTC_Hours   = 0x21;
		RTC_TimeStructure.RTC_Minutes = 0x57;
		RTC_TimeStructure.RTC_Seconds = 0x33; 
		
		RTC_SetTime(RTC_Format_BCD, &RTC_TimeStructure);
		
		/* 配置外部中断控制线20，实现RTC唤醒 */
		EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line20);
		EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line20;
		EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
		EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
		EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
		EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

		/*使能 RTC 中断 */
		//	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = RTC_WKUP_IRQn;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x0F;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x0F;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
		NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);


		//先关闭TRC中断使能
		RTC_WakeUpCmd(DISABLE); 
		//为唤醒功能选择RTC配置好的时钟源
		RTC_WakeUpClockConfig(RTC_WakeUpClock_CK_SPRE_16bits);
		//设置WAKE UP自动重装载寄存器
		RTC_SetWakeUpCounter(wkuptime);//(32768hz/128)-1 = 255  1S
		//清除RTC唤醒中断标志
		RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_WUTF);
		//使能RTC唤醒中断
		RTC_ITConfig(RTC_IT_WUT, ENABLE);
		//使能唤醒功能
		RTC_WakeUpCmd(ENABLE);

	}	
}

进入STOP的函数模块：进入STOP模式之前关闭所有外设，配置IO状态，退出STOP模式后重新选择系统时钟

/*
 **待机模式下:所有时钟停止,RTC(LSE)中断唤醒,休眠前配置IO状态,唤醒后 RCC时钟源切换到外部高速时钟  
*/
void RCC_Enter_Stop(void)
{
    __IO uint32_t StartUpCounter1 = 0;
	 				
    ADC_Cmd(ADC1,DISABLE); //关闭ADC1 电池电压检测
    I2C_Cmd(I2C1,DISABLE); //关闭I2C1
    Delay_ms(500);
    /* Enter Stop Mode */
    PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI); //停机模式
	
    /***唤醒后mcu时钟源选择外部高速时钟***/
    /* Enable HSE */
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

    /* Wait till HSE is ready */
    while ((RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET)&& (StartUpCounter1<HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num))
    {StartUpCounter1++;}
    if(StartUpCounter1<HSE_STARTUP_TIMEOUT_Num)
    {
    	/* Enable PLL */
	RCC_PLLCmd(ENABLE);
			
	/* Wait till PLL is ready */
	while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);	
			
	/* Select PLL as system clock source */
	RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
			
	/* Wait till PLL is used as system clock source */
	while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x0C)
	{}
   }

}

主函数

void main()
{
    /*外设初始化*/
    SYS_RTCInit(60 * 2); //RTC定时初始化，定时时间2分钟

    while(1)
    {
      /*
       这里存放你的工作代码     
       */

        RCC_Enter_Stop();	  //工作休眠

        /*唤醒后重新初始化外设IO*/
        /*
           串口，I2C等等
        */

    }

}

以上就是RTC唤醒低功耗 STOP模式的代码模块，预祝大家工作顺利  :)