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本課講為大家講解CKS32F4xx系列產品的低功耗模式之睡眠(Sleep)模式。MCU為滿足某些應用場景：如小型化低容量設備，長期監測設備等，低功耗應運而生，其中根據需求，用戶可以選擇睡眠模式、停止模式及待機模式，今天本課將帶大家一起配置睡眠模式。

電源系統及低功耗

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首先，MCU要做到低功耗，必須要知道電源是怎么分配的，CKS32F4xx系列的電源系統框圖如下所示：

電源框圖中，第1部分是備份域電路，由VDD或Vbat電池供電，接入3V紐扣電池后，可保證VDD掉電時，能夠保留關鍵數據。

第2部分為電壓調壓器供電，由于其輸出約為1.2V，又稱1.2V域。1.2V域給除備份域和待機電路以外的所有數字電路供電，在低功耗的三種模式中，1.2V域也對應三種狀態：正常開啟、低功耗和關閉。

第3部分為A/D轉換器及參考電壓供電，故為VDDA供電區，目的是使用獨立電源能更好的濾波，從而提高精度，也可以在Vref上外接高精度電源，進一步提高進度。

所謂低功耗，即是關閉相應功耗路線，1）睡眠模式僅關閉第二部分中的內核時鐘；2）停止模式關閉所有時鐘，且調壓器可選擇正常開啟或低功耗運行；3）待機模式關閉所有時鐘以及調壓器，僅保留備份域及待機電路；

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外部中斷喚醒睡眠模式驗證

接下來舉一個低功耗睡眠模式且由外部中斷喚醒的例子，睡眠模式比較簡單，直接調用編譯器內置函數__WFE()或__WFI()，取決于使用事件喚醒還是中斷喚醒；另外默認SCR（系統控制寄存器）的SLEEPDEEP位和SLEEPONEXIT位置0，效果是立即觸發睡眠，如果將SLEEPONEXIT置1可以設置成中斷退出后觸發睡眠，也就是說內核將會只在中斷內工作。

驗證流程如下圖，電源串聯萬用表電流檔，直觀比較睡眠模式開啟前后的電流大小。

程序配置及中斷服務函數

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1）開啟時鐘及GPIO初始化如下，按鍵直連PE10，按下為低電平。

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RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE ,ENABLE);    
 //開啟按鍵GPIO口的時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE); 
//由于使用外部中斷需要使能 SYSCFG 時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;           //選擇按鍵PE10的引腳   
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;     //設置引腳為輸入模式
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;  //不上拉也不下拉
GPIO_Init( GPIOE, &GPIO_InitStructure);            //使用上面的結構體初始化按鍵

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2）總中斷NVIC初始化如下，GPIO外部中斷源一共對應7個通道，PX0~PX4分別對應EXTI0~EXTI4的5個通道，PX5~PX9對應通道EXTI_9_5，PX10~PX15 對應通道EXTI_15_10，故PE10對應中斷服務函數EXTI15_10_IRQHandler()。

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NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);          //配置NVIC為優先級組1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI15_10_IRQn;   //按鍵PE10使用中斷源EXTI15_10
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //配置搶占優先級：1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;       //配置子優先級：1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;      //使能中斷通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                   //使用上面的結構體初始化總中斷

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3）外部中斷配置如下，主要在初始化中對中斷屏蔽寄存器EXTI_IMR及下降沿觸發選擇寄存器EXTI_FTSR配置，將EXTI_IMR的MR10位置1，可開放相應通道中斷請求。

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SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOE,EXTI_PinSource10); //連接外部中斷源到PE10
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line10; //選擇EXTI中斷源
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //選擇為中斷模式
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising; //下降沿觸發
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; //使能中斷/事件線
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //使用上面的結構體初始化外部中斷：EXTI_IMR的MR10位置1等

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4）中斷服務函數如下，觸發后驗證標志位，確保發生的是外部線中斷；其次外部中斷線發生事件后，中斷掛起寄存器EXTI_PR會置1，通過 EXTI_ClearITPendingBit再次在PR寫入1，從而清除它，進入下一次外部中斷等待。

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void EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
  if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line10) != RESET)        //驗證是否產生了外部線中斷
  {
    Delay(0x1FFFFFF);                         //簡單延時驗證電流
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line10);         //清除標志位
  }  
}

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主函數及現象

Main函數首先初始化GPIO、NVIC中斷、外部中斷，進入主循環后先延遲觀測電流，測得19.3mA，延遲后，__WFI()自動觸發睡眠模式，電流測得13.3mA，如果不進行按鍵操作，MCU將一直睡眠，不再執行任何代碼，此時按下輕觸開關，觸發外部中斷，電流回升至19.3mA，睡眠模式喚醒時間無延遲，執行完中斷服務程序后，會回到代碼睡眠時的句段，繼續執行。PS：如果需要設置成中斷退出后觸發睡眠模式，則將SLEEPONEXIT置1。

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int main(void)
{ 
EXTI_Config();      //配置及初始化GPIO、NVIC中斷、外部中斷
  while(1)
  {  
  Delay(0x1FFFFFF);    
    //SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPONEXIT_Msk;  //如需設置成中斷退出后觸發睡眠
模式
    __WFI();            //進入睡眠模式，電流從19.3mA降至13.3mA
  }
}

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