【极海APM32替代笔记】HAL库低功耗STOP停止模式的串口唤醒（解决进入以后立马唤醒、串口唤醒和回调无法一起使用、接收数据不全的问题）

【STM32笔记】低功耗模式配置及避坑汇总

前文：
blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/128216064
【STM32笔记】HAL库低功耗模式配置（ADC唤醒无法使用、低功耗模式无法烧录解决方案）

低功耗模式如图所示

停止模式有三种 分别是0 1 2
其中 0 1可以由串口唤醒
2只能由LPUART唤醒


在手册里可以查到

进入也很简单：

/*!* @brief       	进入低功耗模式   	** @param 	[in]	mode_flag: 模式标志* 								0/大于4 不进入任何模式，1 进入睡眠，2 进入停止，3 进入待机，4 关机*  				[in]	WakeUpPinPolarity: 待机模式下WKUP唤醒引脚极性配置，其他模式无用** @return				None*/
void Enter_Low_PWR(uint8_t mode_flag,uint32_t WakeUpPinPolarity)
{	__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();switch(mode_flag){case 0:{printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");break;}case 1:{printf("[INFO] 进入睡眠模式\n");delay_ms(10);  //消抖__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);	HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);break;}case 2:{printf("[INFO] 进入停止模式\n");delay_ms(10);  //消抖__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);break;}case 3:{printf("[INFO] 三秒后进入待机模式\n");delay_ms(3000);printf("[INFO] 进入待机模式\n");HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);delay_ms(10);  //消抖__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();break;}case 4:{printf("[INFO] 三秒后进入关机模式\n");delay_ms(3000);printf("[INFO] 进入关机模式\n");HAL_PWR_EnableWakeUpPin(WakeUpPinPolarity);delay_ms(10);  //消抖__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);HAL_PWREx_EnterSHUTDOWNMode();break;}default:{printf("[INFO] 不进入低功耗模式\n");break;}}
}

要进入停止2模式则需要在pwr_ex.c中配置
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode();函数

其中
HAL_PWR_EnterSTOPMode中的PWR_MAINREGULATOR_ON、PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON分别是开启稳压器和关闭稳压器 分别对应STOP 0和1

在停止模式中，进一步关闭了其它所有的时钟，于是所有的外设都停止了工作，但由于其 1.8V 区域的部分电源没有关闭，还保留了内核的寄存器、内存的信息，所以从停止模式唤醒，并重新开启时钟后，还可以从上次停止处继续执行代码。停止模式可以由任意一个外部中断(EXTI)唤醒，在停止模式中可以选择电压调节器为开模式或低功耗模式。

特性和说明：调压器低功耗模式： 在停止模式下调压器可工作在正常模式或低功耗模式，可进一步降低功耗。
进入方式： 内核寄存器的 SLEEPDEEP=1，PWR_CR 寄存器中的 PDDS=0，然后调用 WFI 或 WFE 指令即可进入停止模式；PWR_CR 寄存器的 LPDS=0 时，调压器工作在正常模式，LPDS=1 时工作在低功耗模式。
唤醒方式： 如果是使用 WFI 指令睡眠的，可使用任意 EXTI 线的中断唤醒；如果是使用 WFE 指令睡眠的，可使用任意配置为事件模式的 EXTI 线事件唤醒。
停止时： 内核停止，片上外设也停止。这个状态会保留停止前的内核寄存器、内存的数据。
唤醒延迟： 基础延迟为 HSI 振荡器的启动时间，若调压器工作在低功耗模式，还需要加上调压器从低功耗切换至正常模式下的时间。
唤醒后： 若由中断唤醒，先进入中断，退出中断服务程序后，接着执行 WFI 指令后的程序；若由事件唤醒，直接接着执行 WFE 后的程序。唤醒后，STM32 会使用 HSI 作为系统时钟。

只能由外部中断唤醒 唤醒后需要重新使能时钟（SystemClock_Config();）
建议将一条外部中断线专门作为唤醒中断，执行中断后进入回调进行时钟使能

停止模式0和1由PWR_MAINREGULATOR_ON和PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON两个变量确定

停止模式0和1可以被串口 I2C等设备唤醒（具体看手册）

停止模式2则在pwr_ex.c中进入

停止模式2 只能被特定器件（如LPUART等在内部与EXTI有链接的器件）唤醒

若要配置UART唤醒 则需要：

/*!* @brief       	配置串口在停止模式下的唤醒   	** @param 	[in]	huart: UART_HandleTypeDef类型的器件*					[in]	EnableNotDisable: 使能或者关闭** @return				None*/
void Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(UART_HandleTypeDef *huart,bool EnableNotDisable)
{	if(EnableNotDisable){__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);	//保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSIUART_WakeUpTypeDef UART_WakeUpStruct={0};UART_WakeUpStruct.WakeUpEvent=UART_WAKEUP_ON_READDATA_NONEMPTY;  //接收数据不为空时唤醒HAL_UARTEx_StopModeWakeUpSourceConfig(huart,UART_WakeUpStruct);__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_WUF);	//开启唤醒中断HAL_UARTEx_EnableStopMode(huart);		//开启模式}else{__HAL_UART_DISABLE_IT(&huart2,UART_IT_WUF);	//关闭唤醒中断HAL_UARTEx_DisableStopMode(huart);		//关闭模式}
}

配置为接收数据就唤醒

若要使用 则UART必须为HSI或MSI时钟 配置太麻烦 所以我建议直接在HAL里面配置

串口回调一般是：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart==&huart2){		HAL_UART_Transmit(&huart2,&RxBuffer,1,0xFFFF);HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&RxBuffer,1);}if(huart==&huart4){		HAL_UART_Transmit(&huart4,&RxBuffer,1,0xFFFF);HAL_UART_Receive_IT(&huart4,&RxBuffer,1);}
}

接收数据后发送数据
而唤醒回调则是：

void HAL_UARTEx_WakeupCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart==&huart2){		__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();SystemClock_Config();		Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,false);}
}

进入以后立马唤醒

若是串口悬空 或硬件设计问题 串口数据不定 则可能进入以后立马被唤醒

在外部硬件上加下拉 或者软件配置下拉（或上拉）即可 不过下拉更省电

串口唤醒和回调无法一起使用的问题

在调试时 发现串口唤醒和回调无法一起使用 进入了回调以后就退出了 不会进入串口唤醒

其实就是

__HAL_RCC_WAKEUPSTOP_CLK_CONFIG(RCC_STOP_WAKEUPCLOCK_HSI);	//保留唤醒用的HSI线 串口初始化时钟也必须要配置为HSI

的问题

若不使用这个语句 虽然串口可以用 也能接收数据并返回 但是进不了唤醒回调

其实就是因为时序被改变了

进入低功耗以后 接收数据唤醒 则先进入接收回调 然后发一次数据 但不会进行唤醒 因为时序有问题 mcu认为接收的数据不正常

保留这个语句以后就好了

另外 每次进入低功耗前 都要先调用

Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(huart,true);

语句 否则无法正常唤醒 也不能再次进入低功耗模式

为了避免出错 每次唤醒以后都应该清空调唤醒中断

STOP模式会关闭时钟 所以建议是回调以后就初始化时钟一次

Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Enter_Low_PWR(2,0);

LPUART的配置同理 完全一模一样的语句

串口回调接收数不全的问题

在前文中 我们将唤醒后的时钟初始化写进了唤醒回调中
如果没有特别要求 这样写确实挺方便的
RTC唤醒后的配置就可以这样来写

但是 在调试时发现 如果发送长字符 则可能导致接收数据不全的问题
我用的波特率是115200 在没有进入低功耗时 发送连续几段012345689 接收到数组内是正常的

我的回调函数为：

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{if(huart==&huart2){
//		HAL_UART_Transmit(&huart2,&(RxBuffer[RxFlag]),1,0xFFFF);RxFlag++;HAL_UART_Receive_IT(&huart2,&(RxBuffer[RxFlag]),1);	}
}

但是 在进入低功耗后唤醒 buf里面只能接收到前两个字符01 然后延后大约10个字符后继续接收 总数少了约10个字符

经过调试发现 其执行的顺序是先开启两次串口回调 接收到第一个字符 然后进入唤醒回调 在唤醒回调中 初始化时间较长 所以没有触发接收回调函数 导致丢失字符

调整后 唤醒回调改成：

void HAL_UARTEx_WakeupCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{}

同时把退出低功耗后的初始化配置放在退出低功耗以后（不采用中断回调函数来完成）

printf("[INFO] 进入停止模式\n");
delay_ms(10);  //消抖
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
Ctrl_RTC_WakeUp(5000,RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16,true);
PWR_Device_Init(false);			
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
SystemClock_Config();
Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,false);
Ctrl_RTC_WakeUp(0,0,false);
PWR_Device_Init(true);

这样的话 就不会出现问题了

说到底 就是唤醒中断优先级高（且无法配置） 触发了这个中断 低级的串口接收中断就无法触发了
在实际应用中 也应保证中断时间越短越好 以免干扰到其他中断