STM8单片机低功耗---等待(Wait)模式实现

在平时使用单片机的时候，一般不太关心功耗的问题。但是当产品需要使用电池供电的话，那么功耗问题就要必须重视起来。那么如何降低单片机的功耗呢？STM8官方资料上给我们提供了以下几点建议：

如果项目中对系统的时候有要求，那么就不能通过降低系统时钟来降低功耗，此时就可以通过使用低功耗模式来降低功耗。低功耗模式有三种：等待(Wait)、活跃停机(Active Halt)、停机(Halt) 。

官方文档中介绍等待模式的设置只需要执行WFI指令即可。

如果需要退出低功耗模式，就需要通过外部中断、内部中断、或者复位来实现。
现在就来演示一下如何通过代码设置等待(Wait)模式。

这里使用一个LED灯闪烁来表示单片机运行在正常模式中。上电后LED灯开始闪烁，闪烁几秒钟之后使用指令进入低功耗的等待(Wait)模式，此时LED灯将不再闪烁，此时如果单片机内部发生了中断或者IO口上出现了外部中断，那么单片机就会退出低功耗模式，LED灯就会继续闪烁。

那么编写程序时就要用到IO口来控制LED灯的亮灭，还需要一个内部中断，这里就使用内部定时器中断，然后还需要一个外部IO的触发中断。

首先初始化LED的IO口，这里使用PB5口来驱动LED灯。为了方便控制，这里使用宏定义将PB5口的输出重新定义为LED，这样给LED赋值的时候，就相当于直接操作了寄存器。

#define  LED       PB_ODR_ODR5
void LED_GPIO_Init( void )
{PB_DDR |= ( 1 << 5 );        //PA1 输出 ledPB_CR1 |= ( 1 << 5 );        //PA1 推挽输出
}

接下来初始化内部定时器，这里使用定时器4进行一个1ms的定时。如果单片机进入低功耗模式后，定时器的定时中断就可以将单片机从低功耗模式中唤醒。

void Timer4_Init( void )
{TIM4_PSCR = 0x07;                           //2^7= 128 分频    125k  --> 8usTIM4_SR = ( ~0x01 );                        //清除更新中断标志TIM4_ARR = 124;                             //125--1msTIM4_CNTR = 0;TIM4_CR1 |= 0x01;                           //使能计数器TIM4_IER |= 0x01;                           //更新中断使能
}
#pragma vector  =  25                           // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
__interrupt void Timer4_Handle( void )         //1ms 定时中断
{TIM4_SR = ( ~0x01 );                        //清除更新中断标志//可以通过定时器中断，将单片机从等待模式中唤醒。
}

还需要初始化一个外部中断，用于测试通过外部中断将单片机从低功耗唤醒。

//初始化PD2口
void EXTI_GPIO_Init( void )
{PD_DDR &= ( ~( 1 << 2 ) );      //输入PD_CR1 &= ( ~( 1 << 2 ) );      //浮空输入PD_CR2 |= ( 1 << 2 );           //打开外部中断
}
//PD2口为中断输入  低电平触发
void EXTI_Init( void )
{EXTI_GPIO_Init();   EXTI_CR1 &= ~( 3 << 6 );        //6 7 位清零EXTI_CR1 |= ( 1 << 6 );         //PD上升沿触发
}
//端口D外部中断 中断号6
#pragma vector = 8                  // IAR中的中断号，要在STVD中的中断号上加2
__interrupt void EXTI_PORTC_Handle( void )
{//外部中断会将单片机从 停机模式唤醒
}

需要的外设准备好之后，接下来就可以编写主函数了。

void SysClkInit( void )
{CLK_SWR = 0xe1;                              //HSI为主时钟源  16MHz CPU时钟频率CLK_CKDIVR = 0x00;                           //CPU时钟0分频，系统时钟0分频
}void main( void )
{unsigned int cnt = 0;__asm( "sim" );                              //禁止中断SysClkInit();delay_init( 16 );LED_GPIO_Init();EXTI_Init();
//    Timer4_Init();__asm( "rim" );                              //开启中断while( 1 )                                  //进入低功耗之前，电流5.5mA{LED = !LED;        delay_ms( 500 );cnt++;if( cnt > 10 )                          //进入低功耗之后，电流1.8mA{cnt = 0;__asm("wfi");                      //进入等待模式  外部中断 或者 内部中断 或者 复位 唤醒中断}}
}

首先初始化系统时钟和需要的外设，然后在循环中给LED取反，当LED灯闪烁5s之后，使用 WFI 命令让单片机进入 等待模式(Wait)中。此时LED灯将不会再闪烁。如果给PD2口上接一个高电平，那么就会触发外部中断，单片机将会从等待模式中退出。LED灯就继续开始闪烁。

如果要测试内部中断唤醒单片机，就需要将初始化中定时器4的初始化代码取消屏蔽。

 Timer4_Init();

如果开启了定时器4的中断之后，就会发现LED灯会一直闪烁，5s之后并没有停止闪烁。这是因为单片机进入低功耗模式之后，定时器4的中断出现了，单片机就又被从低功耗模式中唤醒了。由于定时器4是1ms中断，这个时间非常短，通过肉眼观察不出来。此时只能通过单步调试模式，在程序中打断点来观察单片机进入和退出低功耗模式。

通过万用表来检测单片机的电流，当LED灯闪烁的时候，单片机的电流为5.5mA左右，当LED灯不再闪烁的时候，单片机的电流为1.8mA左右。说明进入低功耗模式之后，单片机的耗电确实减小了很多。

此工程是在IAR编译器上实现的，所以进入低功耗的WFI指令使用的是嵌入汇编指令。

     __asm("wfi");

不同的编译器中嵌入汇编的指令方法是不一样的，如果使用的是其他的编译器，进入低功耗模式的命令写法有可能和这个不一样。

完整工程下载链接：STM8单片机低功耗wait模式实现

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