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STM32单片机入门学习——第45节: [13-2] 修改频主睡眠模式停止模式待机模式

news 来源：原创 2025/7/16 5:56:04

写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！

本文写于：2025.04.22

STM32开发板学习——第45节: [13-2] 修改主频&睡眠模式&停止模式&待机模式

前言
开发板说明
引用
解答和科普
一、修改主频
2、睡眠模式+串口发送+接收
3、停止模式+对射式红外传感器计次（D0接在PB14）
4、待机模式+实时时钟（PA0 WKUP引脚上升沿）
问题
总结

前言

本次笔记是用来记录我的学习过程,同时把我需要的困难和思考记下来,有助于我的学习，同时也作为一种习惯,可以督促我学习,是一个激励自己的过程,让我们开始32单片机的学习之路。
欢迎大家给我提意见,能给我的嵌入式之旅提供方向和路线，现在作为小白,我就先学习32单片机了,就跟着B站上的江协科技开始学习了.
在这里会记录下江协科技32单片机开发板的配套视频教程所作的实验和学习笔记内容，因为我之前有一个开发板,我大概率会用我的板子模仿着来做.让我们一起加油！
另外为了增强我的学习效果：每次笔记把我不知道或者问题在后面提出来,再下一篇开头作为解答！

开发板说明

本人采用的是慧净的开发板,因为这个板子是我N年前就买的板子,索性就拿来用了。另外我也购买了江科大的学习套间。
原理图如下
1、开发板原理图
在这里插入图片描述
2、STM32F103C6和51对比

3、STM32F103C6核心板

视频中的都用这个开发板来实现,如果有资源就利用起来。另外也计划实现江协科技的套件。

下图是实物图
在这里插入图片描述

引用

【STM32入门教程-2023版细致讲解中文字幕】
还参考了下图中的书籍:
STM32库开发实战指南：基于STM32F103（第2版）
在这里插入图片描述
数据手册

解答和科普

一、修改主频

在这里插入图片描述

这两个System文件时配置系统时钟的，配置RCC时钟树，在之前的课程里保持了默认的配置，晶振接的是8M,主频是72M，AHB和APB2是72M, APB1是36M,这些都不是固定可以自己更改。解除只读，找到文件，右键属性，把只读去掉。
在这里插入图片描述
修改宏定义如何作用于电路的配置的呢;
这个函数实际上就是一个分配函数，根据你不同的宏定义，选择执行不同的配置函数，

static void SetSysClockTo72(void)
{__IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;/* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/    /* Enable HSE */    RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);/* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */do{HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;StartUpCounter++;  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT));if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET){HSEStatus = (uint32_t)0x01;}else{HSEStatus = (uint32_t)0x00;}  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01){/* Enable Prefetch Buffer */FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;/* Flash 2 wait state */FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;    /* HCLK = SYSCLK */RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;/* PCLK2 = HCLK */RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;/* PCLK1 = HCLK */
RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;/*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |RCC_CFGR_PLLMULL));RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
#endif /* STM32F10X_CL *//* Enable PLL */RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;/* Wait till PLL is ready */while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0){}/* Select PLL as system clock source */RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;    /* Wait till PLL is used as system clock source */while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08){}}else{ /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock configuration. User can add here some code to deal with this error */}
}
#endif

如果你发现你的主频变为8M,那可能是外部晶振有问题了，可以在ELSE加入代码，如果执行到里面，那确实是HSE有问题。
在这里插入图片描述

 PLL configuration: PLLCLK = HSE * 7 = 56 MHz */  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 6 = 48 MHz */
PLL configuration: PLLCLK = (HSE / 2) * 9 = 36 MHz */PLL configuration:  = (HSE / 2) * 6 = 24 MHz */Select HSE as system clock source */

首先是SystemInit函数，进来首先启动HSI,之后就是各种缺省配置，最后调用SetSysClock是一个分配函数，根据解除的宏定义，选择执行不同的配置函数，才是真正的配置，比如选择HSE作为锁相环输入，之后锁相环进行9倍频，再选择锁相环输出为主频，这样主频就是72M了。

#include "stm32f10x.h"这个文件已经包含了Systerm文件了，这里不需要包含了。
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "OLED.h"int main(void)
{OLED_Init();OLED_ShowString(1,1,"SYSCLK:");OLED_ShowNum(1,8,SystemCoreClock,8);while(1){OLED_ShowString(2,1,"Running");Delay_ms(500);OLED_ShowString(2,1,"        ");Delay_ms(500);}
}

修改主频：
涉及计时计算都要重新匹配一下，或者让这个主频和变量匹配
在这里插入图片描述

2、睡眠模式+串口发送+接收

RXD(PA9),对应STM32的Tx引脚；TXD(PA10),对应STM32的Rx引脚
在这里插入图片描述
电脑随时都有可能通过串口发送指令，当然也可以不发，为了随时响应指令，STM32就得时刻准备着，所以对于这种靠中断触发，没有中断的时候，就没什么事的代码，我们就可以加入低功耗模式。

SLEEPDEEP和SLEEPONEXIT，需要看内核手册，用操作寄存器的发放进行配置。
//SCB->SCR=0X…
在这里插入图片描述
实验中不显示Running了，说明主循环停下来了，CPU正在睡眠，每发送一次Running闪烁一次，这说明，程序在发送一次可以唤醒工作一次，在不影响的情况下，CPU能在空闲时睡眠，节约用电。
唤醒CPU,程序在暂停的地方继续运行，会运行到__WFI之后，但是，唤醒之后，中断也是会立刻申请的，所以在程序调回到while循环开头之前，先进入USART的中断函数，之后回到主循环，回到开头，这时Serial_GetRxFlag()==1，执行数据回传和显示的功能，然后Running闪烁一次，最后程序又来到WFI的位置了。到这里，CPU再次进入睡眠。

3、停止模式+对射式红外传感器计次（D0接在PB14）

在这里插入图片描述
OLED_ShowNum(2,7,CounterSensor_Get(),5);
这里一直Get,让没有中断的时候进入低功耗，这个是外部中断，所以可以选择更为省电的停止模式，在停止模式下1.8V时钟关闭，CPU和外设都没有时钟了，但是外部中断的工作是不需要时钟的，可以看到初始化的时候，根本就没有开启EXTI时钟的参数，这也是EXTI能在时钟关闭的情况下工作的原因。

看一看PWR的库函数

void PWR_DeInit(void);
void PWR_BackupAccessCmd(FunctionalState NewState);
void PWR_PVDCmd(FunctionalState NewState);
void PWR_PVDLevelConfig(uint32_t PWR_PVDLevel);
void PWR_WakeUpPinCmd(FunctionalState NewState);
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry);
void PWR_EnterSTANDBYMode(void);
FlagStatus PWR_GetFlagStatus(uint32_t PWR_FLAG);
void PWR_ClearFlag(uint32_t PWR_FLAG);
这里下载方式不同：按住复位，下载，松手；
停止模式和待机模式，都需要PWR干活，所以都需要开启PWR的时钟，PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_ON,PWR_STOPEntry_WFI);	//进入停止模式
void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry)
{uint32_t tmpreg = 0;/* Check the parameters */assert_param(IS_PWR_REGULATOR(PWR_Regulator));assert_param(IS_PWR_STOP_ENTRY(PWR_STOPEntry));/* Select the regulator state in STOP mode ---------------------------------*/tmpreg = PWR->CR;/* Clear PDDS and LPDS bits */tmpreg &= CR_DS_MASK;/* Set LPDS bit according to PWR_Regulator value */tmpreg |= PWR_Regulator;/* Store the new value */PWR->CR = tmpreg;/* Set SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP;/* Select STOP mode entry --------------------------------------------------*/if(PWR_STOPEntry == PWR_STOPEntry_WFI){   /* Request Wait For Interrupt */__WFI();}else{/* Request Wait For Event */__WFE();}

当一个中断或唤醒事件导致退出停止模式时，HSI被选为系统时钟
这就会导致变慢，最开始的第一次很快，唤醒后变为HIS,因此可以重新启动HSE，配置72Mhz的主频就行了。

4、待机模式+实时时钟（PA0 WKUP引脚上升沿）

在这里插入图片描述
第一，设置RTC闹钟；第二，进入待机模式；第三，使用闹钟信号，唤醒待机模式；
RTC_SetAlarm(RTC_GetCounter()+10);

在这里插入图片描述
闹钟寄存器只能写，不能读

PWR_EnterSTANDBYMode();
void PWR_EnterSTANDBYMode(void)
{/* Clear Wake-up flag */PWR->CR |= PWR_CR_CWUF;/* Select STANDBY mode */PWR->CR |= PWR_CR_PDDS;/* Set SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP;
/* This option is used to ensure that store operations are completed */
#if defined ( __CC_ARM   )__force_stores();
#endif/* Request Wait For Interrupt */__WFI();
}

在这里插入图片描述
待机模式唤醒后，程序从头开始执行，不然闹钟值不会更新，会重新调用System，所以不需要在想停止模式那样，自己调用SystemInit了。PWR_EnterSTANDBYMode();之后的代码，也就执行不到了。同时把外挂模块关闭。

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"
#include "OLED.h"
#include "MyRTC.h"int main(void)
{OLED_Init();MyRTC_Init();RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);OLED_ShowString(1,1,"CNT :");OLED_ShowString(2,1,"ALR :");OLED_ShowString(3,1,"ALRF :");uint32_t Alarm=RTC_GetCounter()+10;RTC_SetAlarm(Alarm);OLED_ShowNum(2,6,Alarm,10);while(1){OLED_ShowNum(1,6,RTC_GetCounter(),10);OLED_ShowNum(3,6,RTC_GetFlagStatus(RTC_FLAG_ALR),1);OLED_ShowString(4,1,"STANDBY");Delay_ms(1000);OLED_ShowString(4,1,"        ");Delay_ms(100);OLED_Clear();PWR_EnterSTANDBYMode();}
}

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
在这里插入图片描述
默认下拉，接上一个高低平，可以唤醒。

问题

总结

本节课主要是了解修改频主&睡眠模式&停止模式&待机模式，对上面的情况进行实验，如何配置完成低功耗模式。

STM32单片机入门学习——第45节: [13-2] 修改频主睡眠模式停止模式待机模式

写这个文章是用来学习的,记录一下我的学习过程。希望我能一直坚持下去,我只是一个小白,只是想好好学习,我知道这会很难，但我还是想去做！ 本文写于：2025.04.22 STM32开发板学习——第45节: [13-2] 修改主频&睡眠模式&停止模式&待…...

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