【NUCLEO-U083RC】2.5 MSI使用和低功耗（STOP）模式

电子烂人

【NUCLEO-U083RC】2.5 MSI使用和低功耗（STOP）模式 [复制链接]

本帖最后由电子烂人于 2024-5-5 16:58 编辑

最近在做RTC和LCD的时候发现U0的MSI时钟很有意思，值得单拎出来写一篇补充文章：

1.MSI的介绍：

MSI(Multispeed internal RC oscillator,全称多速内部RC振荡器)，是由一个RC电路组成，RC电路由一个电阻（R）和一个电容（C）组成，能够在微控制器内部产生稳定的时钟信号。"Multispeed"这个术语意味着这种振荡器能够提供多种不同的时钟频率，这样设计是为了允许微控制器在不同的工作模式下运行，以优化功耗和性能。这样设计的初衷是为了在低成本的情况下灵活开发时钟频率，在低功耗模式和高速模式下分别用不同的频率工作。

在U0手册的系统图里可以看到更为完整的组成：（图片不完整，省略了下半部分）

另外，在手册的RCC时钟部分也有单独介绍：

最新的MSI应用手册是U5系列的，可供参考：How to calibrate internal RC oscillators on STM32U5 Series - Application note

2.配置MSI：

在STM32U0的时钟配置界面，可以看到MSI是完全可以作为系统时钟多路复用器来配置主频（U083单片机最大48MHZ）。

另外也可以经过PLL锁相环以提升频率：

以前一种情况为例，生成示例工程。

3.低功耗模式

STM32U0有Sleep,Low-power run mode,Low-power sleep mode，stop，standy,shutdown六种模式，足以应对实际开发中的各种使用情况。

其中提及到MSI的仅有stop和shutdown两种模式，且这两种模式下MSI皆为关闭状态

停止模式更加多样化，有三种子模式，对应不同情况下的选择：

本项目实际的开发中,特别是靠电池运行的情况下，STOP停止模式更加常见，相比standy和shutdown两种模式下，在省电的情况下还能保留关键数据，且RTC持续工作，故以停止模式为例演示；

STOP模式有两种唤醒方式中断（Interruption）和事件（Event），对应参数在STM32u0xx_hal_pwr.h中：

/** @defgroup PWR_STOP_mode_entry  PWR STOP mode entry
  * @{
  */
#define PWR_STOPENTRY_WFI ((uint8_t)0x01)/*!< Wait For Interruption instruction to enter Stop mode */
#define PWR_STOPENTRY_WFE ((uint8_t)0x02)/*!< Wait For Event instruction to enter Stop mode        */
/**
  * @}
  */

三种停止模式的API分别为：

void HAL_PWREx_EnterSTOP0Mode(uint8_t STOPEntry)//STOP0
void HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(uint8_t STOPEntry)//STOP1
void HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(uint8_t STOPEntry)//STOP2
//注：STOP0模式没有找到该函数，暂不清楚原因，可能是调用与另外两种不同

其中以STOP1模式举例，代码定义如下：（来自文件stm32u0xx hal_pwr_ex.c）

void HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(uint8_t STOPEntry)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_PWR_STOP_ENTRY(STOPEntry));

  /* Stop 1 mode with Low-Power Regulator */
  MODIFY_REG(PWR->CR1, PWR_CR1_LPMS, PWR_CR1_LPMS_0);

  /* Set SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */
  SET_BIT(SCB->SCR, ((uint32_t)SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk));

  /* Select Stop mode entry --------------------------------------------------*/
  if (STOPEntry == PWR_STOPENTRY_WFI)
  {
    /* Request Wait For Interrupt */
    __WFI();
  }
  else
  {
    /* Request Wait For Event */
    __SEV();
    __WFE();
    __WFE();
  }

  /* Reset SLEEPDEEP bit of Cortex System Control Register */
  CLEAR_BIT(SCB->SCR, ((uint32_t)SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk));
}

4.编写代码并观察现象

在主函数中添加代码：

while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  for(i=0;;i++)
	  {
		  count=count+1;//设置一个计数器
		  HAL_Delay(1000);																											 
          BSP_LED_Toggle(LED_GREEN);
		  if(count==9)//计数器9秒后进入STOP模式
		  {
			  HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
		      HAL_Delay(10000);//停止10秒
			  SystemClock_Config();//重新配置时钟
			  break;//退出STOP模式，继续计数
		  }
	  }

实验现象为：绿灯闪烁9秒后，进入停止模式，停止10秒再退出停止模式，整个过程使用MSI作为时钟源。

meeting_01

电子烂人

应管理大大的要求附上代码和图文：

【NUCLEO-U083RC】2.5 MSI使用和低功耗（STOP）模式 .zip (10.59 MB, 下载次数: 1)

lugl4313820

HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
HAL_Delay(10000);//停止10秒

他这是自动唤醒吗？

电子烂人

lugl4313820 发表于 2024-5-19 07:48 HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_STOPENTRY_WFI); HAL_Delay(10000);//停止10秒他这是自动唤醒吗 ...

我理解是有WFI事件自动退出STOP模式，不知道是否合理

lugl4313820

电子烂人发表于 2024-5-19 20:05 我理解是有WFI事件自动退出STOP模式，不知道是否合理

我还不明白，如何去设置他的唤醒源。有没有测试过，功耗是否真的下降了。

emma2015

绿灯闪烁9秒后，进入停止模式，停止10秒再退出停止模式，整个过程使用MSI作为时钟源。

【NUCLEO-U083RC】2.5 MSI使用和低功耗（STOP）模式 [复制链接]

最新回复

点评

点评