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STM32单片机学习记录（2.2）

news 来源：原创 2025/5/17 15:04:15

一、STM32

13.1 - PWR简介

1. PWR（Power Control）电源控制

（1）PWR负责管理STM32内部的电源供电部分，可以实现可编程电压监测器和低功耗模式的功能；

（2）可编程电压监测器（PVD）可以监控VDD电源电压，当VDD下降到PVD阀值以下或上升到PVD阀值之上时，PVD会触发中断，用于执行紧急关闭任务；

（3）低功耗模式包括睡眠模式（Sleep）、停机模式（Stop）和待机模式（Standby），可在系统空闲时，降低STM32的功耗，延长设备使用时间。

2. 芯片在3种低功耗模式下无法直接再次下载程序

（1）按住复位键不放；

（2）点击下载按钮；

（3）及时松开复位键。完成以上三步即可重新下载。

3. 低功耗模式

4. 模式选择：执行WFl（Wait For Interrupt）或者WFE（Wait For Event）指令后STM32进入低功耗模式。

5. 睡眠模式

（1）执行完WFI/VFE指令后，STM32进入睡眠模式，程序暂停运行，唤醒后程序从暂停的地方继续运行；
（2）SLEEPONEXIT位决定STM32执行完WFI或WFE后，是立刻进入睡眠，还是等STM32从最低优先级的中断处理程序中退出时进入睡眠；

（3）在睡眠模式下，所有的IO引脚都保持它们在运行模式时的状态；

（4）WFI指令进入睡眠模式，可被任意一个NVIC响应的中断唤醒；

（5）WFE指令进入睡眠模式，可被唤醒事件唤醒。

6. 停止模式

（1）执行完WFI/WFE指令后，STM32进入停止模式，程序暂停运行，唤醒后程序从暂停的地方继续运行；

（2）1.8V供电区域的所有时钟都被停止，PLL、HSI和HSE被禁止，SRAM和寄存器内容被保留下来；

（3）在停止模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态；

（4）当一个中断或唤醒事件导致退出停止模式时，HSI被选为系统时钟当电压调节器处于低功耗模式下，系统从停止模式退出时，会有段额外的启动延时；

（5）WFI指令进入停止模式，可被任意一个EXTI中断唤醒，WFE指令进入停止模式，可被任意一个EXTI事件唤醒。

7. 待机模式

（1）执行完WFI/WFE指令后，STM32进入待机模式，唤醒后程序从头开始运行；

（2）整个1.8V供电区域被断电，PLL、HSI和HSE也被断电，SRAM和寄存器内容丢失，只有备份的寄存器和待机电路维持供电；

（3）在待机模式下，所有的I/O引脚变为高阻态（浮空输入）；

（4）WKUP引脚的上升沿、RTC闹钟事件的上升沿、NRST引脚上外部复位、IWDG复位退出待机模式。

8. 时钟信号的来源和配置

（1）PLL（Phase-Locked Loop，锁相环）：PLL 是一种电子电路，用于生成稳定的高频时钟信号。它通过将输入时钟信号与反馈信号进行比较，调整输出频率，使其与输入信号同步。

（2）HSI（High-Speed Internal，高速内部时钟）：HSI 是微控制器内部集成的 RC 振荡器，提供固定的时钟频率（通常为 8 MHz 或 16 MHz，具体取决于芯片型号）。

（3）HSE（High-Speed External，高速外部时钟）：HSE 是通过外部晶振或时钟源提供的时钟信号，频率通常为 4 MHz 到 25 MHz（具体取决于芯片型号）。

（4）SRAM（Static Random-Access Memory，静态随机存取存储器）是一种常见的半导体存储器，用于存储数据。与 DRAM（动态随机存取存储器）不同，SRAM 不需要定期刷新数据，因此具有更快的访问速度和更低的功耗，但成本更高，密度较低。

14.1 - WDG看门狗

1. WDG（Watchdog）看门狗

（1）看门狗可以监控程序的运行状态，当程序因为设计漏洞、硬件故障电磁干扰等原因，出现卡死或跑飞现象时，看门狗能及时复位程序避免程序陷入长时间的罢工状态，保证系统的可靠性和安全性；

（2）看门狗本质上是一个定时器，当指定时间范围内，程序没有执行喂狗（重置计数器）操作时，看门狗硬件电路就自动产生复位信号；

（3）STM32内置两个看门狗：独立看门狗（IWDG）：独立工作，对时间精度要求较低；窗口看门狗（WWDG）：要求看门狗在精确计时窗口起作用。

2. IWDG键寄存器

（1）键寄存器本质上是控制寄存器，用于控制硬件电路的工作；

（2）在可能存在干扰的情况下，一般通过在整个键寄存器写入特定值来代替控制寄存器写入一位的功能，以降低硬件电路受到干扰的概率。

3. IWDG超时时间

4. WWDG工作特性

（1）递减计数器T[6:0]的值小于0x40时，WWDG产生复位；

（2）递减计数器T[6:0]在窗口W[6:0]外被重新装载时，WWDG产生复位；

（3）递减计数器T[6:0]等于0x40时可以产生早期唤醒中断（EWI），用于重装载计数器以避免WWDG复位；

（4）定期写入WWDG_CR寄存器（喂狗）以避免WWDG复位。

5. WWDG超时时间

6. IWDG与WWDG的对比

二、空气动力学

9. 压力中心Xcp：

（1）定义：物体所受空气动力R（即压力与剪应力的合力）的作用点；

（2）特点：压力、剪应力对此点的力矩为0；

（3）力矩M的计算公式：M=−Xcp⋅N，

其中：

Xcp 是压力中心到参考点的水平距离（通常以前缘为参考点）。
N 是法向力。
负号表示力矩的方向（根据坐标系定义）。

STM32单片机学习记录（2.2）

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