低功耗模式,專為電池供電而生!
LPC1114內(nèi)部有很多的模塊,幾乎每個模塊都可以通過相關(guān)寄存器來控制掉電與上電以及時鐘是否開啟??偟膩碚f,上電的模塊越少,就越省電。在實際的產(chǎn)品應(yīng)用中,我們首先可以根據(jù)需要,把不用的模塊統(tǒng)統(tǒng)關(guān)閉來達(dá)到節(jié)省功耗的目的,然后,還可以通過以下的3種低功耗模式來實現(xiàn):睡眠模式、深度睡眠模式、深度掉電模式。
1.睡眠模式(Sleep mode)
進(jìn)入睡眠模式,LPC1114內(nèi)核Cortex-M0的時鐘停止工作,指令也無法執(zhí)行。復(fù)位或者有一個中斷發(fā)生將退出睡眠模式。
進(jìn)入睡眠模式,正在運(yùn)行的外設(shè)模塊將繼續(xù)運(yùn)行,正在運(yùn)行的外設(shè)模塊可以產(chǎn)生一個中斷來使得單片機(jī)推出睡眠模式。睡眠模式會消除單片機(jī)自身、存儲系統(tǒng)和他們相關(guān)的控制器以及內(nèi)部總線的動態(tài)功耗。處理器的狀態(tài)和寄存器、外設(shè)的寄存器、SRAM中的數(shù)據(jù)以及單片機(jī)引腳的電平都會保持不變。
2.怎樣進(jìn)入睡眠模式
執(zhí)行以下步驟進(jìn)入睡眠模式:
1. 設(shè)置PCON寄存器的DPDEN位為0;
2. 設(shè)置SCR寄存器中的SLEEPDEEP位為0;
3. 執(zhí)行WFI指令。
3.進(jìn)入睡眠模式后,如何喚醒單片機(jī)
1. 復(fù)位
2. 發(fā)生一個NVIC中斷
4.示例程序
為了很容易的看到效果,這里用流水燈的運(yùn)行和停止運(yùn)行來觀察是否進(jìn)入睡眠模式。開始流水燈執(zhí)行,過一會兒,進(jìn)入睡眠模式后,流水燈停止流水。
新建一個工程,結(jié)構(gòu)如下圖所示:
在main.c中,輸入以下代碼:
#include"lpc11xx.h"#include"pmu.h"#defineLED1_ONLPC_GPIO1->DATA&=~(1<<0)#defineLED1_OFFLPC_GPIO1->DATA|=(1<<0)#defineLED2_ONLPC_GPIO1->DATA&=~(1<<1)#defineLED2_OFFLPC_GPIO1->DATA|=(1<<1)/***********************************//*函數(shù)名稱:延時函數(shù)*//***********************************/voiddelay(){uint16_ti,j;for(i=0;i<5000;i++)for(j=0;j<200;j++);}/***********************************//*函數(shù)名稱:LED燈初始化*//***********************************/voidled_init(){LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL|=(1<<16);//使能IOCON時鐘LPC_IOCON->R_PIO1_0&=~0x07;LPC_IOCON->R_PIO1_0|=0x01;//把P1.0腳設(shè)置為GPIOLPC_IOCON->R_PIO1_1&=~0x07;LPC_IOCON->R_PIO1_1|=0x01;//把P1.1腳設(shè)置為GPIOLPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL&=~(1<<16);//禁能IOCON時鐘LPC_GPIO1->DIR|=(1<<0);//把P1.0設(shè)置為輸出引腳LPC_GPIO1->DATA|=(1<<0);//把P1.0設(shè)置為高電平LPC_GPIO1->DIR|=(1<<1);//把P1.1設(shè)置為輸出引腳LPC_GPIO1->DATA|=(1<<1);//把P1.1設(shè)置為高電平}/***********************************//*函數(shù)名稱:GPIO1中斷函數(shù)*//***********************************/voidPIOINT1_IRQHandler(){LPC_PMU->PCON&=~(1<<8);//SLEEPFLAG標(biāo)志位清零LPC_GPIO1->IC=0XFFF;//清RIS狀態(tài)位}/***********************************//*函數(shù)名稱:主函數(shù)*//***********************************/intmain(){uint8_tcnt=0;led_init();LPC_GPIO1->IE|=(1<<9);//允許P1.9引腳上的中斷LPC_GPIO1->IE|=(1<<10);//允許P1.10引腳上的中斷NVIC_EnableIRQ(EINT1_IRQn);//打開GPIO1中斷while(1){delay();LED1_ON;LED2_OFF;delay();LED1_OFF;LED2_ON;cnt++;if(cnt>20){cnt=0;Entry_Sleep();}}}
從主函數(shù)main開始看起。
第45行,定義了一個變量cnt,計數(shù)用。
第46行,初始化了led燈。
第47,48行,分別允許了P1.9和P1.10的下降沿中斷。
第49行,打開了GPIO1上的NVIC中斷。
第50行,進(jìn)入while循環(huán),之后程序?qū)⒁恢痹趙hile里面循環(huán)運(yùn)行,達(dá)到流水燈的效果。(關(guān)于led和P1.9 P1.10的外部中斷設(shè)置部分,在第三章有詳細(xì)說明。)
第59行,當(dāng)cnt大于20,把cnt清0后,執(zhí)行第62行的進(jìn)入睡眠模式的函數(shù)。
進(jìn)入睡眠模式后,流水燈停止流水。這時,可以給P1.9或P1.10一個下降沿來喚醒單片機(jī)。在RATION V3.0開發(fā)板上,P1.9和P1.10連接KEY1和KEY2,只要按下KEY1或KEY2,就會喚醒單片機(jī),使得流水燈繼續(xù)執(zhí)行。當(dāng)cnt到達(dá)20后,又會進(jìn)入睡眠模式。
在pmu.h中,輸入以下代碼:
#ifndef__LPC11XX_PMU_H#define__LPC11XX_PMU_HexternvoidEntry_Sleep(void);#endif
在pmu.c中,輸入以下代碼:
#include"lpc11xx.h"#include"pmu.h"voidEntry_Sleep(void){LPC_PMU->PCON&=~(1<<1);//DPDEN=0;選擇sleep/deep-sleep模式SCB->SCR&=~(1<<2);//SLEEPDEEP=0;選擇sleep模式__wfi();//寫wfi指令進(jìn)入低功耗模式}
Entry_Sleep()函數(shù)用到了兩個寄存器和一個指令。
PCON:功耗控制寄存器
SCR:系統(tǒng)控制寄存器
__wfi:等待中斷指令
PCON是PMU模塊的寄存器,SCR是Crotex-M0內(nèi)核系統(tǒng)控制模塊SCB的寄存器。
PCON:功耗控制寄存器
位符號值描述復(fù)位值0––保留位,不能給此位寫10x01DPDEN深度掉電模式允許位00執(zhí)行WFI進(jìn)入睡眠或深度睡眠模式1執(zhí)行WFI進(jìn)入深度掉電模式7:2––保留位,不能給這些位寫10x08SLEEPFLAG
睡眠模式標(biāo)志00讀:沒有進(jìn)入低功耗模式寫:不起作用1讀:進(jìn)入了低功耗模式寫:清此位10:9––保留位,不能給這些位寫10x011DPDFLAG
深度掉電標(biāo)志0x00讀:沒有進(jìn)入深度掉電模式寫:不起作用1讀:進(jìn)入深度掉電模式寫:清除深度掉電模式31:12––保留位,禁止給這些位寫10x0
LPC_PMU->PCON&=~(1<<1);//DPDEN=0;選擇sleep/deep-sleep模式
第5行,給PCON寄存器的bit1寫0,選擇進(jìn)入睡眠或深度睡眠模式。
SCR:系統(tǒng)控制寄存器
位符號描述復(fù)位值0–保留位01SLEEPONEXIT從處理模式到線程模式是否進(jìn)入退出睡眠模式:0= 在線程模式中不睡眠1 = 當(dāng)從ISR返回到線程模式進(jìn)入睡眠模式或深度睡眠模式
此位置1使能中斷避免應(yīng)用程序返回空的mian函數(shù)
02SLEEPDEEP在低功耗模式下選擇處理器使用睡眠模式還是深度睡眠模式:0 = 睡眠模式 1 = 深度睡眠模式03–保留04SEVONPEND發(fā)送中斷信號。當(dāng)有中斷進(jìn)入等待中斷模式,中斷信號可將CPU從WFE中喚醒。如果CPU沒有等待中斷,但是中斷信號已經(jīng)有效,將會在下一個WFE指令后生效。當(dāng)然執(zhí)行SEV指令也可將CPU喚醒0 = 只有使能的中斷才可以將CPU喚醒,沒有使能的中斷將被忽略1 = 所有的中斷,包括使能和沒有使能的中斷都可以將CPU喚醒
031:5–保留位0x00SCB->SCR&=~(1<<2);//SLEEPDEEP=0;選擇sleep模式
第六行,給SCR寄存器的bit2寫0,即選擇睡眠模式。
__wfi();//寫wfi指令進(jìn)入低功耗模式
WFI是專門為了節(jié)省功耗設(shè)計的指令,執(zhí)行該指令后,單片機(jī)將掛起等待一個中斷到來,掛起后,相當(dāng)于一直執(zhí)行NOP指令。