【STM32筆記】低功耗模式下GPIO、外設、時鐘省電配置避坑

前文：

blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/128216064

【STM32筆記】HAL庫低功耗模式配置（ADC喚醒無法使用、低功耗模式無法燒錄解決方案）

blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129055530

【STM32筆記】低功耗模式下GPIO省電配置避坑實驗（閑置引腳配置為模拟輸入其實更耗電）

【STM32筆記】低功耗模式下GPIO、外設、時鐘省電配置避坑

在進入低功耗模式前可以通過降低時鐘頻率關閉GPIO口（通常是配置為模拟輸入或降低GPIO時鐘）以及關閉不需要的外設來降低功耗（尤其是在SLEEP、STOP模式）

時鐘的話如果用不上或者進入STOP等模式則也不需要配置進入模式時時鐘本身就會被配置

關閉外設的函數在進入低功耗的前一步執行相關喚醒配置需要在關閉外設前執行且要注意不能關閉用于喚醒的外設及其GPIO口

而用不到的外設和對應的GPIO口建議同時關閉

以我的為例：

/*!
 * @brief       	所有外設初始化配置，根據使用需求來寫
 *
 * @param 	[in]	EnableNotDisable: 使能或者關閉
 *								true: 進行初始化外設（不包含時鐘初始化）
 *								false: 或者關閉所有外設，所有GPIO配置為無上拉下拉且模拟輸入，僅保留系統時鐘和系統所需的GPIO口複用
 *								該函數在進入低功耗前調用（false）
 *								建議在進入該函數前（false）先配置用于喚醒的外設 如指定UART或RTC作為喚醒使用 然後再調用該函數 且不能關閉有喚醒功能的外設
 *								若用于喚醒後的初始化，則建議先初始化時鐘，再執行該函數的初始化（true）
 *								在休眠期間使用的外設，不要關閉，也不要關閉GPIO等；相反，外設和GPIO等建議同時關閉（避免出現bug，并且也省電）
 *								未關閉，但喚醒時重複初始化外設并不受影響
 *								若未關閉的外設在運作中改變了初始化值，則建議不在喚醒時運作該初始化（前提是外設的GPIO等也沒有作改動）
 *								若需要在初始化後更改初始化值，則建議要麼不進行初始化且不關閉（也包括GPIO等），或重新設定新值
 *
 * @return				None
 */
void PWR_Device_Init(bool EnableNotDisable)
{
	if(EnableNotDisable)
	{
		//這裡是系統最初的初始化值
		GPIO_Reset_Init(false);  //重置GPIO		
		MX_GPIO_Init();
		MX_USART2_UART_Init();
		MX_UART4_Init();
		MX_ADC1_Init();
		MX_ADC2_Init();
		MX_TIM6_Init();
		MX_RTC_Init();
		MX_ADC3_Init();
		
		//這裡放初始化後還要更改的配置，若要重新初始化，建議先運作外設DeInit
//		HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET);
//		HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET);
	}
	else
	{
		HAL_ADC_DeInit(&hadc1);
		HAL_ADC_DeInit(&hadc2);
		HAL_ADC_DeInit(&hadc3);
//		HAL_UART_DeInit(&huart2);		//喚醒用的序列槽 最好不要關閉：若不用于喚醒 則可以關閉 GPIO等同步關閉；若用于喚醒 則不能關閉 GPIO等也不能關閉
		HAL_UART_DeInit(&huart4);
		HAL_TIM_Base_DeInit(&htim6);
//		HAL_RTC_DeInit(&hrtc);		//喚醒用的RTC 最好不要關閉		

		GPIO_Reset_Init(true);  //GPIO配置為複用
	}
}

true: 進行初始化外設（不包含時鐘初始化）

false: 或者關閉所有外設，所有GPIO配置為無上拉下拉且模拟輸入，僅保留系統時鐘和系統所需的GPIO口複用

該函數在進入低功耗前調用（false）

建議在進入該函數前（false）先配置用于喚醒的外設 如指定UART或RTC作為喚醒使用 然後再調用該函數 且不能關閉有喚醒功能的外設

若用于喚醒後的初始化，則建議先初始化時鐘，再執行該函數的初始化（true）

在休眠期間使用的外設，不要關閉，也不要關閉GPIO等；相反，外設和GPIO等建議同時關閉（避免出現bug，并且也省電）

未關閉，但喚醒時重複初始化外設并不受影響

若未關閉的外設在運作中改變了初始化值，則建議不在喚醒時運作該初始化（前提是外設的GPIO等也沒有作改動）

若需要在初始化後更改初始化值，則建議要麼不進行初始化且不關閉（也包括GPIO等），或重新設定新值

GPIO配置也是個坑

（相關配置及喚醒功能等見前文）

/*!
 * @brief       	重置GPIO（都會進行），或再将除外部高低速晶振複用、SWCLK、SWDIO複用的所有GPIO配置為模拟輸入（false）
 *								注意：用于序列槽喚醒等的引腳，不可配置為模拟輸入，也不可關閉
 *								在進行GPIO初始化前，先将GPIO_DeInit，但是不做也不影響，不過還是建議跑一下
 *								以優先級順序來看：
 *								如果這一組GPIO都沒用到過 那麼直接不開啟時鐘就最省電
 *								如果這一組GPIO有引腳用過了 時鐘不能關 那麼就将用過的引腳配置為模拟輸入
 *								切記！！！：
 *								不要将沒用過的引腳配置為模拟輸入 耗電量其實會稍微增加一點！
 *								不要将沒用過的GPIO時鐘打開以後再配置為模拟輸入 耗電量會增加很多 就算配置後再關時鐘也沒用！
 *								盡量不要勾選CubeMX中的配置閑置引腳為模拟輸入的選項 沒用到的時鐘還開啟了會增加很多耗電
 *								低功耗模式配置：
 *								在進入STOP模式時 GPIO會保留原本的狀态 是以把開啟後不需要再保留的GPIO配置為模拟輸入确實省電 時鐘的話不用的肯定關 其他的反正都會關（除了保留的時鐘）
 *								在進入SLEEP模式時 時鐘并不會關閉 是以時鐘應手動關閉 且将開啟後的GPIO配置為模拟輸入
 *								待機模式和關機模式就更不用在意GPIO口耗電了
 *								https://blog.csdn.net/weixin_53403301/article/details/129055530
 *
 * @param 	[in]	EnableNotDisable: 使所有GPIO變成模拟輸入或不進行模拟配置
 *
 * @return				None
 */
void GPIO_Reset_Init(bool EnableNotDisable)
{
//	HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3);		//用于序列槽喚醒的引腳 不可變動
	
	HAL_GPIO_DeInit(GPIOA,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
												|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
												|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
												|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15);
	
	HAL_GPIO_DeInit(GPIOB,GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
												|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
												|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
												|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9);
	
	HAL_GPIO_DeInit(GPIOC,GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
												|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
												|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
												|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12);
	
	HAL_GPIO_DeInit(GPIOD,GPIO_PIN_2);
	
	HAL_GPIO_DeInit(GPIOH,GPIO_PIN_3);
	
	if(EnableNotDisable)
	{
		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

		/* GPIO Ports Clock Enable */
		__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
		__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
		__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
		__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
		__HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

		/*Configure GPIO pins : PC13 PC0 PC1 PC2
														 PC3 PC4 PC5 PC6
														 PC7 PC8 PC9 PC10
														 PC11 PC12 */
		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2
														|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6
														|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10
														|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12;
		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
		HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

		/*Configure GPIO pins : PA0 PA1 PA2 PA3
														 PA4 PA5 PA6 PA7
														 PA8 PA9 PA10 PA11
														 PA12 PA15 */
		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1
														|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7
														|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10|GPIO_PIN_11
														|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_15;
		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
		HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
		
//		//用于序列槽喚醒的 不可變動
//		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
//		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
//		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
//		HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
		
		/*Configure GPIO pins : PB0 PB1 PB2 PB10
														 PB11 PB12 PB13 PB14
														 PB15 PB3 PB4 PB5
														 PB6 PB7 PB8 PB9 */
		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_10
														|GPIO_PIN_11|GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14
														|GPIO_PIN_15|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5
														|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7|GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
		HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

		/*Configure GPIO pin : PD2 */
		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2;
		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
		HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

		/*Configure GPIO pin : PH3 */
		GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;
		GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
		GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
		HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);
	}
}

注意：用于序列槽喚醒等的引腳，不可配置為模拟輸入，也不可關閉

在進行GPIO初始化前，先将GPIO_DeInit，但是不做也不影響，不過還是建議跑一下

```
以優先級順序來看：
           
```

如果這一組GPIO都沒用到過 那麼直接不開啟時鐘就最省電

如果這一組GPIO有引腳用過了 時鐘不能關 那麼就将用過的引腳配置為模拟輸入

```
切記！！！：
           
```

不要将沒用過的引腳配置為模拟輸入 耗電量其實會稍微增加一點！

不要将沒用過的GPIO時鐘打開以後再配置為模拟輸入 耗電量會增加很多 就算配置後再關時鐘也沒用！

盡量不要勾選CubeMX中的配置閑置引腳為模拟輸入的選項 沒用到的時鐘還開啟了會增加很多耗電

```
低功耗模式配置：
           
```

在進入STOP模式時 GPIO會保留原本的狀态 是以把開啟後不需要再保留的GPIO配置為模拟輸入确實省電 時鐘的話不用的肯定關 其他的反正都會關（除了保留的時鐘）

在進入SLEEP模式時 時鐘并不會關閉 是以時鐘應手動關閉 且将開啟後的GPIO配置為模拟輸入

待機模式和關機模式就更不用在意GPIO口耗電了

而低功耗進入則改成了：

（相關配置及喚醒功能等見前文）

printf("[INFO] 進入停止模式\n");
delay_ms(10);  //消抖
PWR_Device_Init(false);			
__HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);
HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI);
break;

同樣在喚醒後喚醒回調裡面也得先配置時鐘再進行外設初始化

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

void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
	__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();
	HAL_Init();
	SystemClock_Config();
	Ctrl_RTC_WakeUp(0,0,false);
	PWR_Device_Init(true);
}

不過 HAL_Init可以省略但是為了避免出現bug 還是放在這裡.

調用的時候：

Ctrl_UART_StopMode_WakeUp(&huart2,true);
	Ctrl_RTC_WakeUp(20000,RTC_WAKEUPCLOCK_RTCCLK_DIV16,true);
	Enter_Low_PWR(2,0);

先配置喚醒用的功能再進入低功耗

當然喚醒用的外設也需要在最開始進行初始化配置

【STM32筆記】低功耗模式下GPIO、外設、時鐘省電配置避坑

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