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[RL-RTX] 【RTX操作系统教程】第23章     RTX低功耗之待机模式

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发表于 2016-1-12 15:30:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
第23章    RTX低功耗之待机模式


    低功耗是MCU的一项非常重要的指标,本章节为大家讲解STM32F103和STM32F407的低功耗方式之待机模式在RTX操作系统上面的实现方法(RTX本身支持的tickless低功耗模式在第24章节讲解
    本章教程配套的例子含Cortex-M3内核的STM32F103和Cortex-M4内核的STM32F407。
23.1 STM32F103待机模式介绍
23.2 STM32F407待机模式介绍
23.3 实验例程说明
23.4      总结

23.1  STM32F103待机模式介绍

    说明:在RTX系统上面实现待机方式仅需了解这里讲解的知识基本就够用了,更多休眠方式的知识请看STM32F103参考手册和Cortex-M3权威指南。
    在系统或电源复位以后,微控制器处于运行状态。当CPU不需继续运行时,可以利用多种低功耗模式来节省功耗,例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式。
    STM32F103有三种低功耗模式:
u 睡眠模式(Cortex™-M3内核停止,所有外设包括Cortex-M3核心的外设,如NVIC、系统滴答定时器Systick等仍在运行)
u 停止模式(所有的时钟都已停止)。
u 待机模式(1.8V电源关闭)。
    本章节我们主要讲解待机模式,待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在Cortex-M3深睡眠模式时关闭电压调节器。整个1.8V供电区域被断电。PLL、HSI和HSE振荡器也被断电。SRAM和寄存器内容丢失,只有备份的寄存器和待机电路维持供电。
    在实际的待机模式编程时需要清楚那些问题呢? 请继续往下看。

23.1.1 STM32F103如何进入待机模式

    在RTX系统中,让STM32进入待机模式比较容易,调用固件库函数PWR_EnterSTANDBYMode即可。

23.1.2 STM32F103如何退出待机模式

    让STM32从待机模式唤醒可以通过外部复位(NRST引脚)、IWDG复位、WKUP引脚上的上升沿或RTC闹钟事件的上升沿。从待机唤醒后,除了电源控制/状寄存器,所有寄存器被复位。
    从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行。电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。
    在开发板上面是通过K2按键来唤醒,K2按键使用的引脚就是WKUP引脚。

23.1.3 STM32F103使用待机模式注意事项

    待机模式要注意以下问题:
u  在待机模式下,所有的I/O引脚处于高阻态,除了以下的引脚:
    l  复位引脚(始终有效)。
    l  当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚。
    l  被使能的唤醒引脚。

23.2 STM32F407待机模式介绍

    说明:在RTX系统上面实现待机方式仅需了解这里讲解的知识基本就够用了,更多休眠方式的知识请看STM32F407参考手册和Cortex-M4权威指南。
    在系统或电源复位以后,微控制器处于运行状态。当CPU不需继续运行时,可以利用多种低功耗模式来节省功耗,例如等待某个外部事件时。用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式。
    STM32F407有三种低功耗模式:
u 睡眠模式(Cortex™-M4F内核停止,所有外设包括Cortex-M4核心的外设,如NVIC、系统滴答定时器Systick等仍在运行)
u 停止模式(所有的时钟都已停止)。
u 待机模式(1.2V电源关闭)。
    本章节我们主要讲解待机模式,待机模式下可达到最低功耗。待机模式基于Cortex™-M4F深度睡眠模式,其中调压器被禁止。因此1.2 V域断电。PLL、HSI振荡器和HSE 振荡器也将关闭。除备份域RTC寄存器、RTC备份寄存器和备份SRAM)和待机电路中的寄存器外,SRAM 和寄存器内容都将丢失。
    在实际的待机模式编程时需要清楚那些问题呢? 请继续往下看。

23.2.1 STM32F407如何进入待机模式

    在RTX系统中,让STM32进入待机模式比较容易,调用固件库函数PWR_EnterSTANDBYMode即可。

23.2.2 STM32F407如何退出待机模式

    让STM32从待机模式唤醒可以通过外WKUP 引脚上升沿、RTC闹钟(闹钟A和闹钟B)、RTC唤醒事件、RTC入侵事件、RTC 时间戳事件、NRST引脚外部复位和IWDG 复位,唤醒后除了电源控制/状寄存器,所有寄存器被复位。
    从待机模式唤醒后,程序将按照复位(启动引脚采样、复位向量已获取等)后的方式重新执行。PWR 电源控制/ 状态寄存器(PWR_CSR)中的SBF状态标志指示MCU已处于待机模式。
    在开发板上面是通过K2按键来唤醒,K2按键使用的引脚就是RTC入侵事件检测引脚PC13。

23.2.3 STM32F407使用待机模式注意事项

    待机模式要注意以下问题:
u  将选择的待机模式唤醒源(RTC闹钟A、RTC闹钟B、RTC唤醒、RTC入侵或RTC时间戳标志)对应的RTC标志清零,防止无法正常进入待机模式。
u  待机模式下的 I/O 状态
    l  复位引脚(仍可用)。
    l  RTC_AF1 引脚 (PC13)(如果针对入侵、时间戳、RTC闹钟输出或RTC时钟校准输出进行了配置)。
    l  WKUP引脚 (PA0)(如果使能)。

23.3 实验例程说明

23.3.1 STM32F103开发板实验

配套例子:
    V4-423_RTX实验_低功耗(待机模式)
实验目的:
    1.     学习RTX实验低功耗(待机模式)。
实验内容:
    1.     K1按键按下,串口打印。
    2.     K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro,任务AppTaskMsgPro接收到消息后进行消息处理。K2按键还有一个功能就是将系统从待机模式唤醒。
    3.     K3按键按下,系统进入到待机模式。
    4.     各个任务实现的功能如下:
       AppTaskUserIF任务   :按键消息处理。
       AppTaskLED任务     :LED闪烁。
       AppTaskMsgPro任务 :消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的信号量同步信号。
       AppTaskStart任务    :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现按键扫描。
    5.     关于低功耗的说明:
        (1)   待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在Cortex-M3深睡眠模式时关闭电压调节器整1.8V供电区域被断电。PLLHSIHSE振荡器也被断电。SRAM和寄存器内容丢失。只有备份的寄存器和待机电路维持供电。
         (2) 从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行。
    6.     实际项目中推荐采用官方的tickless模式。
设计低功耗主要从以下几个方面着手:
    1.     用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式可以使用的低功耗方式有休眠模式,待机模式,停机模式。
    2.     选择了低功耗方式后就是关闭可以关闭的外设时钟。
    3.     降低系统主频。
    4.     注意I/O的状态。
       如果此I/O口带上拉,请设置为高电平输出或者高阻态输入;
       如果此I/O口带下拉,请设置为低电平输出或者高阻态输入;
       a.在睡眠模式下,所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。
       b.在停机模式下,所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。
       c.在待机模式下,所有的I/O引脚处于高阻态,除了以下的引脚:
           ● 复位引脚(始终有效)。
           ● 当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚。
           ● 被使能的唤醒引脚。
    5.注意I/O和外设IC的连接。
    6.测低功耗的时候,一定不要连接调试器,更不能边调试边测电流。
RTX配置:
     RTX配置向导详情如下:
23.1.png

u  Task Configuration
l Number of concurrent running tasks
    允许创建4个任务,实际创建了如下四个任务:
                     AppTaskUserIF任务   :按键消息处理。
                     AppTaskLED任务     :LED闪烁。
                     AppTaskMsgPro任务 :消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
                     AppTaskStart任务    :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现按键扫描。
l Number of tasks with user-provided stack
    创建的4个任务都是采用自定义堆栈方式。
RTX任务调试信息:
23.2.png

程序设计:
u  任务栈大小分配:
    staticuint64_t AppTaskUserIFStk[512/8];   /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskLEDStk[256/8];      /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskMsgProStk[512/8];  /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskStartStk[512/8];     /* 任务栈 */
       将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的,8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话,部分C语言库函数,浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
u  系统栈大小分配:
23.3.png

u  外设初始化:
    使能WKUP引脚PA0,用于将系统从待机模式唤醒。在bsp.c文件里面调用。
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: bsp_Init
  4. *    功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。
  5. *             全局变量。
  6. *    形    参: 无
  7. *    返 回 值: 无
  8. *********************************************************************************************************
  9. */
  10. void bsp_Init(void)
  11. {   
  12.      /* 优先级分组设置为4, 优先配置好NVIC */
  13.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
  14.    
  15.      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
  16.    
  17.      /* 使能WKUP 引脚PA0,用于将系统从待机模式唤醒 */
  18.      PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
  19.      bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
  20.      bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */
  21.      bsp_InitKey();         /* 初始化按键 */
  22.    
  23. }
复制代码
u  RTX初始化:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: main
  4. *    功能说明: 标准c程序入口。
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. int main (void)
  10. {   
  11.      /* 初始化外设 */
  12.      bsp_Init();
  13.    
  14.      /* 创建启动任务 */
  15.      os_sys_init_user (AppTaskStart,             /* 任务函数 */
  16.                        4,                        /* 任务优先级 */
  17.                        &AppTaskStartStk,         /* 任务栈 */
  18.                        sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  19.      while(1);
  20. }
复制代码
u  RTX任务创建:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: AppTaskCreate
  4. *    功能说明: 创建应用任务
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. static void AppTaskCreate (void)
  10. {
  11.      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
  12.                                            1,                         /* 任务优先级 */
  13.                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
  14.                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  15.    
  16.      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
  17.                                         2,                       /* 任务优先级 */
  18.                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
  19.                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小,单位字节数 */
  20.    
  21.      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
  22.                                            3,                         /* 任务优先级 */
  23.                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
  24.                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  25. }
复制代码
u  信号量创建:
  1. static OS_SEM semaphore;
  2. /*
  3. *********************************************************************************************************
  4. *    函 数 名: AppObjCreate
  5. *    功能说明: 创建任务通信机制
  6. *    形    参: 无
  7. *    返 回 值: 无
  8. *********************************************************************************************************
  9. */
  10. static void AppObjCreate (void)
  11. {
  12.      /* 创建信号量计数值是0, 用于任务同步 */
  13.      os_sem_init (&semaphore, 0);
  14. }
复制代码
u  四个RTX任务的实现:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: AppTaskUserIF
  4. *    功能说明: 按键消息处理     
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
  8. *********************************************************************************************************
  9. */
  10. __task void AppTaskUserIF(void)
  11. {
  12.      uint8_t ucKeyCode;
  13.     while(1)
  14.     {
  15.          ucKeyCode = bsp_GetKey();
  16.         
  17.          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
  18.          {
  19.               switch (ucKeyCode)
  20.               {
  21.                    /* K1键按下,打印调试说明 */
  22.                    case KEY_DOWN_K1:
  23.                        printf("K1键按下,使用MDK中自带的RTX调试组件,请务必使用MDK4.74版本进行调试\r\n");
  24.                        break;  
  25.                    /* K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro */
  26.                    case KEY_DOWN_K2:
  27.                        printf("K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro\r\n");
  28.                        os_sem_send (&semaphore);
  29.                        break;
  30.                    /* 其他的键值不处理 */
  31.                   default:                    
  32.                        break;
  33.               }
  34.          }
  35.         
  36.          os_dly_wait(20);
  37.      }
  38. }
  39. /*
  40. *********************************************************************************************************
  41. *    函 数 名: AppTaskLED
  42. *    功能说明: LED闪烁。
  43. *    形    参: 无
  44. *    返 回 值: 无
  45. *   优 先 级: 2
  46. *********************************************************************************************************
  47. */
  48. __task void AppTaskLED(void)
  49. {
  50.      const uint16_t usFrequency = 200; /* 延迟周期 */
  51.    
  52.      /* 设置延迟周期 */
  53.      os_itv_set(usFrequency);
  54.    
  55.     while(1)
  56.     {
  57.          bsp_LedToggle(2);
  58.          bsp_LedToggle(3);
  59.          /* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
  60.          os_itv_wait();
  61.     }
  62. }
  63. /*
  64. *********************************************************************************************************
  65. *    函 数 名: AppTaskMsgPro
  66. *    功能说明: 消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的信号量同步信号
  67. *    形    参: 无
  68. *    返 回 值: 无
  69. *   优 先 级: 3
  70. *********************************************************************************************************
  71. */
  72. __task void AppTaskMsgPro(void)
  73. {
  74.      OS_RESULT xResult;
  75.      const uint16_t usMaxBlockTime = 200; /* 延迟周期 */
  76.    
  77.     while(1)
  78.     {
  79.          xResult = os_sem_wait (&semaphore, usMaxBlockTime);
  80.         
  81.          switch (xResult)
  82.          {
  83.               /* 无需等待接受到信号量同步信号 */
  84.               case OS_R_OK:
  85.                    printf("无需等待接受到信号量同步信号\r\n");
  86.                    break;  
  87.               /* 信号量不可用,usMaxBlockTime等待时间内收到信号量同步信号 */
  88.               case OS_R_SEM:
  89.                    printf("信号量不可用,usMaxBlockTime等待时间内收到信号量同步信号\r\n");
  90.                    break;
  91.               /* 超时 */
  92.               case OS_R_TMO:
  93.                    bsp_LedToggle(1);
  94.                    bsp_LedToggle(4);
  95.                    break;
  96.             
  97.               /* 其他值不处理 */
  98.               default:                     
  99.                    break;
  100.          }   
  101.     }
  102. }
  103. /*
  104. *********************************************************************************************************
  105. *    函 数 名: AppTaskStart
  106. *    功能说明: 启动任务,也就是最高优先级任务。这里实现按键扫描。
  107. *    形    参: 无
  108. *    返 回 值: 无
  109. *   优 先 级: 4
  110. *********************************************************************************************************
  111. */
  112. __task void AppTaskStart(void)
  113. {
  114.      /* 创建任务 */
  115.      AppTaskCreate();
  116.    
  117.      /* 创建任务通信机制 */
  118.      AppObjCreate();
  119.    
  120.     while(1)
  121.     {
  122.          /* 按键扫描 */
  123.          bsp_KeyScan();
  124.         os_dly_wait(10);
  125.     }
  126. }
复制代码

23.3.2 STM32F407开发板实验

配套例子:
    V5-423_RTX实验_低功耗(待机模式)
实验目的:
    1.     学习RTX实验低功耗(待机模式)。
实验内容:
    1.     K1按键按下,串口打印。
    2.     K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro,任务AppTaskMsgPro接收到消息后进行消息处理。
    3.     K2按键还有一个功能是将系统从待机模式唤醒,唤醒方式是用过K2按键对应的引脚PC13检测RTC的入侵事件。
    4.     K3按键按下,系统进入到待机模式。
    5.     各个任务实现的功能如下:
        AppTaskUserIF任务   :按键消息处理。
        AppTaskLED任务     :LED闪烁。
        AppTaskMsgPro任务 :消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的信号量同步信号。
        AppTaskStart任务    :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现按键扫描。
    6.     关于低功耗的说明:
       (1)  待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在Cortex-M4F深睡眠模式时关闭电压调节器整1.2V供电区域被断电。PLLHSIHSE振荡器也被断电。SRAM和寄存器内容丢失。只有备份的寄存器和待机电路维持供电。
        (2) 从待机模式唤醒后的代码执行等同于复位后的执行。
    7.     实际项目中推荐采用官方的tickless模式。
设计低功耗主要从以下几个方面着手:
     1.     用户需要根据最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件,选定一个最佳的低功耗模式可以使用的低功耗方式有休眠模式,待机模式,停机模式。
     2.     选择了低功耗方式后就是关闭可以关闭的外设时钟。
     3.     降低系统主频。
     4.     注意I/O的状态。
        如果此I/O口带上拉,请设置为高电平输出或者高阻态输入;
        如果此I/O口带下拉,请设置为低电平输出或者高阻态输入;
        a.在睡眠模式下,所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。
        b.在停机模式下,所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。
       c.在待机模式下,所有的I/O引脚处于高阻态,除了以下的引脚:
             ● 复位引脚(仍可用)。
         ● RTC_AF1 引脚 (PC13)(如果针对入侵、时间戳、 RTC 闹钟输出或 RTC 时钟校准输出进行了配置)。
         ● WKUP 引脚 (PA0)(如果使能)。
     5.注意I/O和外设IC的连接。
     6.测低功耗的时候,一定不要连接调试器,更不能边调试边测电流。
RTX配置:
RTX配置向导详情如下:
23.4.png

u  Task Configuration
l Number of concurrent running tasks
     允许创建4个任务,实际创建了如下四个任务:
                      AppTaskUserIF任务   :按键消息处理。
                     AppTaskLED任务     :LED闪烁。
                     AppTaskMsgPro任务 :消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的消息邮箱数据。
                     AppTaskStart任务    :启动任务,也是最高优先级任务,这里实现按键扫描。
l Number of tasks with user-provided stack
    创建的4个任务都是采用自定义堆栈方式。
RTX任务调试信息:
23.5.png

程序设计:
u  任务栈大小分配:
    staticuint64_t AppTaskUserIFStk[512/8];   /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskLEDStk[256/8];      /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskMsgProStk[512/8];  /* 任务栈 */
    staticuint64_t AppTaskStartStk[512/8];     /* 任务栈 */
       将任务栈定义成uint64_t类型可以保证任务栈是8字节对齐的,8字节对齐的含义就是数组的首地址对8求余等于0。如果不做8字节对齐的话,部分C语言库函数,浮点运算和uint64_t类型数据运算会出问题。
u  系统栈大小分配:
23.6.png

u  RTX初始化:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: main
  4. *    功能说明: 标准c程序入口。
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. int main (void)
  10. {   
  11.      /* 初始化外设 */
  12.      bsp_Init();
  13.    
  14.      /* 创建启动任务 */
  15.      os_sys_init_user (AppTaskStart,             /* 任务函数 */
  16.                        4,                        /* 任务优先级 */
  17.                        &AppTaskStartStk,         /* 任务栈 */
  18.                        sizeof(AppTaskStartStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  19.      while(1);
  20. }
复制代码
u  RTX任务创建:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: AppTaskCreate
  4. *    功能说明: 创建应用任务
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. static void AppTaskCreate (void)
  10. {
  11.      HandleTaskUserIF = os_tsk_create_user(AppTaskUserIF,             /* 任务函数 */
  12.                                            1,                         /* 任务优先级 */
  13.                                            &AppTaskUserIFStk,         /* 任务栈 */
  14.                                            sizeof(AppTaskUserIFStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  15.    
  16.      HandleTaskLED = os_tsk_create_user(AppTaskLED,              /* 任务函数 */
  17.                                         2,                       /* 任务优先级 */
  18.                                         &AppTaskLEDStk,          /* 任务栈 */
  19.                                         sizeof(AppTaskLEDStk));  /* 任务栈大小,单位字节数 */
  20.    
  21.      HandleTaskMsgPro = os_tsk_create_user(AppTaskMsgPro,             /* 任务函数 */
  22.                                            3,                         /* 任务优先级 */
  23.                                            &AppTaskMsgProStk,         /* 任务栈 */
  24.                                            sizeof(AppTaskMsgProStk)); /* 任务栈大小,单位字节数 */
  25. }
复制代码
u  信号量创建:
  1. static OS_SEM semaphore;
  2. /*
  3. *********************************************************************************************************
  4. *    函 数 名: AppObjCreate
  5. *    功能说明: 创建任务通信机制
  6. *    形    参: 无
  7. *    返 回 值: 无
  8. *********************************************************************************************************
  9. */
  10. static void AppObjCreate (void)
  11. {
  12.      /* 创建信号量计数值是0, 用于任务同步 */
  13.      os_sem_init (&semaphore, 0);
  14. }
复制代码
u  K2按键(PC13引脚)RTC入侵事件检测的实现,在bsp.c文件中:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: bsp_Init
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
  5. *    形    参:无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *********************************************************************************************************
  8. */
  9. void bsp_Init(void)
  10. {
  11.      /* 优先级分组设置为4, 优先配置好NVIC */
  12.      NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
  13.      bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
  14.      bsp_InitKey();         /* 初始化按键变量(必须在 bsp_InitTimer() 之前调用) */
  15.      /* 针对不同的应用程序,添加需要的底层驱动模块初始化函数 */
  16.      bsp_InitLed();         /* 初始LED指示灯端口 */
  17.    
  18.      bsp_rtctamper();
  19. }
  20. /*
  21. *********************************************************************************************************
  22. *    函 数 名: bsp_rtctamper
  23. *    功能说明: 配置RTC的入侵事件来唤醒待机模式,另外用户不需要写入侵中断函数。
  24. *             因为系统进入到待机模式后,检测到入侵事件后系统的执行过程等同于进行复位。
  25. *    形    参: 无
  26. *    返 回 值: 无
  27. *********************************************************************************************************
  28. */
  29. static void bsp_rtctamper(void)
  30. {
  31.      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  32.      EXTI_InitTypeDef  EXTI_InitStructure;
  33.      /* 使能PWR时钟 */
  34.      RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
  35.      /* 允许访问RTC */
  36.      PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
  37.    
  38.     /* 选择RTC时钟源 LSI */   
  39.      RCC_LSICmd(ENABLE);
  40.      while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) != RESET);
  41.      RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
  42.      /* 使能外部中断 */
  43.      EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line21);
  44.      EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line21;
  45.      EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Event;
  46.      EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
  47.      EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
  48.      EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
  49.      /* 使能中断通道 TAMPER */
  50.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TAMP_STAMP_IRQn;
  51.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  52.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
  53.      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  54.      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  55.      /* 禁止Tamper 1检测 */
  56.      RTC_TamperCmd(RTC_Tamper_1, DISABLE);
  57.    
  58.      RTC_ClearFlag(RTC_FLAG_TAMP1F);
  59.      RTC_TamperTriggerConfig(RTC_Tamper_1, RTC_TamperTrigger_FallingEdge);
  60.      RTC_ITConfig(RTC_IT_TAMP, ENABLE);
  61.      RTC_ClearITPendingBit(RTC_IT_TAMP1);
  62.      /* 使能 Tamper 1 detection */
  63.      RTC_TamperCmd(RTC_Tamper_1, ENABLE);
  64. }
复制代码
u  四个RTX任务的实现:
  1. /*
  2. *********************************************************************************************************
  3. *    函 数 名: AppTaskUserIF
  4. *    功能说明: 按键消息处理     
  5. *    形    参: 无
  6. *    返 回 值: 无
  7. *   优 先 级: 1  (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
  8. *********************************************************************************************************
  9. */
  10. __task void AppTaskUserIF(void)
  11. {
  12.      uint8_t ucKeyCode;
  13.     while(1)
  14.     {
  15.          ucKeyCode = bsp_GetKey();
  16.         
  17.          if (ucKeyCode != KEY_NONE)
  18.          {
  19.               switch (ucKeyCode)
  20.               {
  21.                    /* K1键按下,打印调试说明 */
  22.                    case KEY_DOWN_K1:
  23.                        printf("K1键按下,使用MDK中自带的RTX调试组件,请务必使用MDK4.74版本进行调试\r\n");
  24.                        break;  
  25.                    /* K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro,K2按键还有一个功能就是将系统从
  26. 待机模式唤醒*/
  27.                    case KEY_DOWN_K2:
  28.                        printf("K2键按下,直接发送信号量同步信号给任务AppTaskMsgPro\r\n");
  29.                        os_sem_send (&semaphore);
  30.                        break;
  31.                   
  32.                    /* K3键按下 进入到待机模式 */
  33.                    case KEY_DOWN_K3:            
  34.                        printf("K3按键按下,系统进入待机模式,按K2按键将唤醒\r\n");
  35.                        PWR_EnterSTANDBYMode();   
  36.                        break;
  37.                    /* 其他的键值不处理 */
  38.                    default:                    
  39.                        break;
  40.               }
  41.          }
  42.         
  43.          os_dly_wait(20);
  44.      }
  45. }
  46. /*
  47. *********************************************************************************************************
  48. *    函 数 名: AppTaskLED
  49. *    功能说明: LED闪烁。
  50. *    形    参: 无
  51. *    返 回 值: 无
  52. *   优 先 级: 2
  53. *********************************************************************************************************
  54. */
  55. __task void AppTaskLED(void)
  56. {
  57.      const uint16_t usFrequency = 200; /* 延迟周期 */
  58.    
  59.      /* 设置延迟周期 */
  60.      os_itv_set(usFrequency);
  61.    
  62.     while(1)
  63.     {
  64.          bsp_LedToggle(2);
  65.          bsp_LedToggle(3);
  66.          /* os_itv_wait是绝对延迟,os_dly_wait是相对延迟。*/
  67.          os_itv_wait();
  68.     }
  69. }
  70. /*
  71. *********************************************************************************************************
  72. *    函 数 名: AppTaskMsgPro
  73. *    功能说明: 消息处理,等待任务AppTaskUserIF发来的信号量同步信号
  74. *    形    参: 无
  75. *    返 回 值: 无
  76. *   优 先 级: 3
  77. *********************************************************************************************************
  78. */
  79. __task void AppTaskMsgPro(void)
  80. {
  81.      OS_RESULT xResult;
  82.      const uint16_t usMaxBlockTime = 200; /* 延迟周期 */
  83.    
  84.     while(1)
  85.     {
  86.          xResult = os_sem_wait (&semaphore, usMaxBlockTime);
  87.         
  88.          switch (xResult)
  89.          {
  90.               /* 无需等待接受到信号量同步信号 */
  91.               case OS_R_OK:
  92.                    printf("无需等待接受到信号量同步信号\r\n");
  93.                    break;  
  94.               /* 信号量不可用,usMaxBlockTime等待时间内收到信号量同步信号 */
  95.               case OS_R_SEM:
  96.                    printf("信号量不可用,usMaxBlockTime等待时间内收到信号量同步信号\r\n");
  97.                    break;
  98.               /* 超时 */
  99.               case OS_R_TMO:
  100.                    bsp_LedToggle(1);
  101.                    bsp_LedToggle(4);
  102.                    break;
  103.             
  104.               /* 其他值不处理 */
  105.               default:                    
  106.                    break;
  107.          }   
  108.     }
  109. }
  110. /*
  111. *********************************************************************************************************
  112. *    函 数 名: AppTaskStart
  113. *    功能说明: 启动任务,也就是最高优先级任务。这里实现按键扫描。
  114. *    形    参: 无
  115. *    返 回 值: 无
  116. *   优 先 级: 4
  117. *********************************************************************************************************
  118. */
  119. __task void AppTaskStart(void)
  120. {
  121.      /* 创建任务 */
  122.      AppTaskCreate();
  123.    
  124.      /* 创建任务通信机制 */
  125.      AppObjCreate();
  126.    
  127.     while(1)
  128.     {
  129.          /* 按键扫描 */
  130.          bsp_KeyScan();
  131.         os_dly_wait(10);
  132.     }
  133. }
复制代码

23.4 总结
    本章节主要为大家讲解了RTX低功耗之待机模式,这里仅是提供了一种待机模式在RTX上的实现思路,有兴趣的同学也可以想一些其它的实现思路。
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