靈動(dòng)微-MM32 電源管理
在應(yīng)用開發(fā)中，通常需要考慮當(dāng)出現(xiàn)系統(tǒng)供電電壓下降或掉電突發(fā)狀況時(shí)，需對(duì)控制系統(tǒng)加以保護(hù)，防止出現(xiàn)意外，故在程序中需加入對(duì)系統(tǒng)電壓的監(jiān)控。當(dāng)供電電壓降低到某一電壓值時(shí)，需要系統(tǒng)進(jìn)入特別保護(hù)狀態(tài)，執(zhí)行緊急關(guān)閉任務(wù)：對(duì)系統(tǒng)的一些數(shù)據(jù)保存起來(lái)，同時(shí)對(duì)外設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)操作。MM32L0系列產(chǎn)品的工作電壓（VDD）為 2.0V ~ 5.5V。通過(guò)內(nèi)置的電壓調(diào)節(jié)器提供所需的 1.5V 電源。
注： VDDA 和 VSSA 必須分別連到 VDD和 VSS。
MM32L0系列產(chǎn)品內(nèi)部有一個(gè)完整的上電復(fù)位（POR）和掉電復(fù)位（PDR）電路，當(dāng)供電電壓達(dá)到 2.0V 時(shí)系統(tǒng)才能正常工作。
當(dāng) VDD/VDDA 低于指定的限位電壓 VPOR/VPDR時(shí)，系統(tǒng)保持為復(fù)位狀態(tài)，而無(wú)需外部復(fù)位電路。
POR = Power On Reset 上電復(fù)位；PDR = Power Down Reset 掉電復(fù)位。
POR的功能是在VDD電壓由低向高上升越過(guò)規(guī)定的閥值之前，保持芯片復(fù)位，當(dāng)越過(guò)這個(gè)閥值后的一小段時(shí)間后(圖中的"滯后時(shí)間"或表中的"復(fù)位遲滯")，結(jié)束復(fù)位并取復(fù)位向量，開始執(zhí)行指令。當(dāng)VDD上升越過(guò)POR閥值時(shí)，內(nèi)部并不馬上結(jié)束復(fù)位，而是等待一小段時(shí)間(Reset temporization)。Reset temporization是為了等待供電電壓能夠升高到最低可靠工作電壓以上，我們看到POR閥值典型值只有1.656V（參考MM32 DS手冊(cè)表內(nèi)嵌復(fù)位和電源控制模塊特性），低于數(shù)據(jù)手冊(cè)中給出的最低可靠工作電壓2.0V，所以這個(gè)滯后時(shí)間是十分必要的，如果供電電壓上升緩慢，尤其是從1.8V升到2.0V以上超過(guò)1~2.5ms，則很可能造成上電復(fù)位后MCU不能正常工作的情況。
PDR功能是在VDD電壓由高向低下降越過(guò)規(guī)定的閥值后，將在芯片內(nèi)部產(chǎn)生復(fù)位。
MM32內(nèi)部自帶PVD功能，用于對(duì)MCU供電電壓VDD進(jìn)行監(jiān)控。通過(guò)電源控制寄存器中的PLS[12:9]位來(lái)設(shè)定監(jiān)控電壓的閥值，通過(guò)對(duì)外部電壓進(jìn)行比較來(lái)監(jiān)控電源。當(dāng)條件觸發(fā)，需要系統(tǒng)進(jìn)入特別保護(hù)狀態(tài)，執(zhí)行緊急關(guān)閉任務(wù)：對(duì)系統(tǒng)的一些數(shù)據(jù)保存起來(lái)，同時(shí)對(duì)外設(shè)進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)操作。
用戶可以利用 PVD 對(duì) VDD電壓與電源控制寄存器（PWR_CTRL）中的PLS[12:9]位進(jìn)行比較來(lái)監(jiān)控電源，這幾位選擇監(jiān)控電壓的閥值。
PVD = Programmable Votage Detector 可編程電壓監(jiān)測(cè)器，它的作用是監(jiān)視供電電壓，在供電電壓下降到給定的閥值以下時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)中斷，通知軟件做緊急處理。
PLS[12:9]位用于選擇PVD監(jiān)控電源的電壓閥值：
0000：1.8V 0101：3.3V 1010：4.8V
0001：2.1V 0110：3.6V
0010：2.4V 0111：3.9V
0011：2.7V 1000：4.2V
0100：3.0V 1001：4.5V
電源控制/狀態(tài)寄存器（PWR_CSTA）中的 PVDO 標(biāo)志用來(lái)表明 VDD是高于還是低于 PVD 的電壓閥值。該事件在內(nèi)部連接到外部中斷的第 16線，如果該中斷在外部中斷寄存器中是使能的，該事件就會(huì)產(chǎn)生中斷。當(dāng) VDD下降到 PVD 閥值以下和（或）當(dāng) VDD 上升到 PVD 閥值之上時(shí)，根據(jù)外部中斷第 16 線的上升/下降邊沿觸發(fā)設(shè)置，就會(huì)產(chǎn)生 PVD 中斷。例如，這一特性可用于用于執(zhí)行緊急關(guān)閉任務(wù)。
一、庫(kù)函數(shù)操作流程（中斷方式）：
1)、電源接口時(shí)鐘使能
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);
2)、PWR_PVDLevelConfig(PWR_PVDLevel_4V2); // 設(shè)定監(jiān)控閥值
3)、PWR_PVDCmd(ENABLE); // 使能PVD
4)、EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);//清中斷
5)、EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line16; // PVD連接到中斷線16上
6)、EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //使用中斷模式
7)、EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//表示電壓上升或下降越過(guò)設(shè)定閥值時(shí)都產(chǎn)生中斷
8)、EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 使能中斷線
9)、EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); // 初始化
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger的賦值可選項(xiàng)：
EXTI_Trigger_Rising---表示電壓從高下降到低于設(shè)定閥值時(shí)產(chǎn)生中斷；
EXTI_Trigger_Falling---表示電壓從低上升到高于設(shè)定閥值時(shí)產(chǎn)生中斷；
EXTI_Trigger_Rising_Falling---表示電壓上升或下降越過(guò)設(shè)定閥值時(shí)都產(chǎn)生中斷。
10)、中斷優(yōu)先級(jí)配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = PVD_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
2、當(dāng)工作電壓低于設(shè)定閥值時(shí)，將產(chǎn)生PVD中斷，在中斷程序中進(jìn)行相應(yīng)的處理：
void PVD_IRQHandler(void)
{
if( RESET != EXTI_GetITStatus(EXTI_Line16))
{
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16); …… // 用戶添加緊急處理代碼處
WriteToBackupReg(0x3210);//往BKP寄存器里面存數(shù)據(jù)
}
}
在測(cè)試的例程中，我配置的PVD工作方式為中斷上升和下降沿觸發(fā)，當(dāng)VDD高于預(yù)設(shè)PVD閾值或者低于閾值而產(chǎn)生邊沿觸發(fā)時(shí)，都會(huì)形成一次PVD中斷，然后讀取PWR_CSR的PVDO標(biāo)志位檢查是低電壓提醒還是高電壓提醒，以此來(lái)達(dá)到監(jiān)控MCU供電情況的目的。
二、寄存器操作流程（查詢方式）：
1)、電源接口時(shí)鐘使能
RCC->APB1ENR |= 0x10000000;
2)、設(shè)置閾值電壓，電源電壓檢測(cè)器（PVD）使能
PWR->CR =0x1010; //電壓檢測(cè)閾值=4.2v，PVDE=1使能
3)、等待PVDO輸出狀態(tài)
if((PWR->CSR&0x0004) !=0)
{
SCB->AIRCR =0x05fa0004;//軟件復(fù)位
}
else
{
WriteToBackupReg(0x3210);//往BKP寄存器里面存數(shù)據(jù)
return;
}
小結(jié)：
1、 MM32L0系列產(chǎn)品 PVD所對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘掛在APB1上，在使用PVD功能時(shí)需要使能PWR時(shí)鐘。
2、 使用寄存器配置如何判斷掉電過(guò)程還是還是上電過(guò)程？
可以根據(jù)電源控制/狀態(tài)寄存器（PWR_CSR）的PVDO位來(lái)判斷，PVDO從1變0表示上電過(guò)程，從0變1表示掉電過(guò)程，用戶可以根據(jù)該位來(lái)判斷是需要上電復(fù)位還是掉電復(fù)位。
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編輯：ls 最后修改時(shí)間：2022-06-08
