CW32 低功耗模式的特性介绍

CW32系列芯片支持3种工作模式，运行模式、休眠模式以及深度休眠模式，本文以CW32L083为例介绍低功耗模式的特性。MCU上电以后，系统自动进入运行模式，可以通过软件配置，进入休眠或者深度休眠两种低功耗模式，进入低功耗运行状态后，可以通过外设中断触发唤醒机制，使得系统返回到运行模式，三种工作模式的转换机制如下图所示：

三种模式下CPU、时钟及外设状态：

• 运行模式（Active mode）

运行模式下 CPU 正常运行，所有模块用户均可正常使用。

• 休眠模式（Sleep mode）

休眠模式下，CPU 停止运行，所有外设不受影响，所有I/O引脚保持状态不变。

• 深度休眠模式（DeepSleep mode）

深度休眠模式下，CPU停止运行，高速时钟（HSE、HSIOSC）自动关闭，低速时钟（LSE、 LSI、RC10K、RC150K）保持原状态不变。深度休眠模式的功耗远小于休眠模式。

CW32L083可以使用等待中断专用指令，WFI（Wait for Interrupt），配合系统控制寄存器（SCR， System Control Register）的SLEEPONEXIT和SLEEPDEEP位域，可实现立即进入或退出（中断服务程序）时进入休眠模式或深度休眠模式。

• 立即进入

执行WFI指令，MCU将立即进入休眠模式（SLEEPDEEP为0时）或深度休眠模式（SLEEPDEEP为1时）

• 退出时进入

将SLEEPONEXIT位置1，当退出最低优先级的中断服务程序后，MCU会进入休眠模式（SLEEPDEEP为0时）或深度休眠模式（SLEEPDEEP为 1时），而不需执行WFI指令 。

注：在深度休眠模式下，系统将自动关闭高速时钟，如果需要在深度休眠模式下使部分外设仍保持运行，则需要在进入深度休眠模式前，启动相应的低速时钟并将该外设时钟设置为此低速时钟。

在休眠模式或深度休眠模式下，均可通过中断来唤醒CPU，返回到运行模式。如果用户在中断服务程序中执行WFI命令进入休眠（包括深度休眠），则需要比此中断更高优先级的中断才能唤醒CPU，因此，强烈建议在准备进入休眠前，应先处理完所有中断服务程序，并且清除所有中断请求和中断标志，以下是配置进入低功耗模式时所需注意的事项。

•建议在进入低功耗模式前加一段时间的延迟，以免出现上电就进入低功耗模式，无法烧录程序。

•系统可以配置从Deepsleep唤醒后，系统时钟来源是HSI还是进入休眠前的时钟。

•系统进入低功耗模式，端口状态不会发生改变，此时需要客户根据实际应用来配置端口状态来达到理想的功耗值,未用端口建议配置为模拟模式。

•其他的RTC等低功耗运行模块因在深度休眠下高速时钟停止运行，所以如果需要在深度休眠模式下运行RTC等模块，需配置模块时钟源为LSI或LSE。

根据上述内容，可以配置CW32L083的低功耗应用的例程，具体的代码可以查看CW32L083的固件库中PWR_CurrentConsumption这一例程，配置PA04和PA05为引脚输入，并开启下降沿中断，在中断服务函数改变gKeyStatus的值，从而使得MCU在main中进入低功耗休眠模式。

volatile uint8_t gKeyStatus; 
volatile uint32_t gFlagWakeUpIrq = 0; 
int main(void)
{
    RCC_HSI_Enable( RCC_HSIOSC_DIV6); //配置系统时钟为HSI 8M
    InitTick(8000000ul); //初始化SysTick
    LED_Init();        //LED初始化
    BSP_PB_Init(); //按键初始化
    while (1)
    {
       gKeyStatus = 0;//在没有进入低功耗模式前，PC03每间隔1s翻转一次状态
       do
       {
     PC03_TOG();        //翻转LED1
       SysTickDelay(1000);  //延迟1s.
       } while (gKeyStatus == 0);      
       PC03_SETLOW();        //PC03置低
       DeepSleepModeTest();   //进入深度睡眠模式
     }
}

//按键初始化,设置PA05沿下降沿触发中断
void BSP_PB_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    //打开GPIOA时钟
    REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk);
    GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP;
    GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_FALLING;
    GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    GPIO_ConfigFilter(CW_GPIOA, GPIO_PIN_5, GPIO_FLTCLK_RC10K);
    //设置GPIOA的中断等级为3
    NVIC_SetPriority(GPIOA_IRQn, 0x03);
    GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk );
    NVIC_EnableIRQ(GPIOA_IRQn);
}

//LED I/O初始化
void LED_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    //打开GPIO时钟
    REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN, SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk);
    GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    PC03_SETLOW();
}

void DeepSleepModeTest(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = { 0 };
  PWR_InitTypeDef PWR_InitStructure = { 0 };

  //打开GPIO时钟
  REGBITS_SET(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk|\
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);

  GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
  GPIO_InitStructure.IT = GPIO_IT_NONE;
  GPIO_InitStructure.Pins = GPIO_PIN_All;
  GPIO_Init(CW_GPIOA, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOB, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOC, &GPIO_InitStructure);
  GPIO_Init(CW_GPIOF, &GPIO_InitStructure);
  //关闭GPIO时钟
  REGBITS_CLR(CW_SYSCTRL->AHBEN,SYSCTRL_AHBEN_GPIOA_Msk| \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOB_Msk | \
  SYSCTRL_AHBEN_GPIOC_Msk | SYSCTRL_AHBEN_GPIOF_Msk);
  BSP_PB_Init();            //按键初始化
  // 唤醒后自动使用内部高速时钟（HSI）
  RCC_WAKEUPCLK_Config(RCC_SYSCTRL_WAKEUPCLKEN);
  PWR_InitStructure.PWR_Sevonpend = PWR_Sevonpend_Disable;
  PWR_InitStructure.PWR_SleepDeep = PWR_SleepDeep_Enable;
  PWR_InitStructure.PWR_SleepOnExit = PWR_SleepOnExit_Disable;
  PWR_Config(&PWR_InitStructure);
  PWR_GotoLpmMode();
  SYSCLKConfig_DeepSleep();
  LED_Init();
  SysTickDelay(200);
  PC02_SETHIGH();
  }
}
//GPIOA中断服务函数
void GPIOA_IRQHandler(void)
{
 if(REGBITS_GET(CW_GPIOA->ISR, GPIOx_ISR_PIN5_Msk) > 0)
    {
        gKeyStatus = 1;
        GPIOA_INTFLAG_CLR(GPIOx_ICR_PIN5_Msk);//清除CW_GPIO中断标志
    }

}

上述代码可以看到在未进入低功耗模式之前，LED1每1s翻转一次，通过按键KEY2进入低功耗模式后，LED1灯灭，当再次按下KEY2后,重新回到正常的运行模式，LED1每一秒翻转一次。通过测量可以得到，进入到低功耗模式之后，功耗显著降低。