MM32 电源管理

来源 灵动MM32 在应用开发中，通常需要考虑当系统供电电压下降或掉电突发状况时，需对控制系统加以保护，防止出现意外，故在程序中需要加入对系统电压的监控。当供电电压降低到某一电压值时，需要系统进入特别保护状态，执行紧急关闭任务：对系统的一些数据保存起来，同时对外设进行相应的保护操作。 MM32L0系列产品的工作电压（VDD）为 2.0V ~ 5.5V。通过内置的电压调节器提供所需的 1.5V 电源。 注： VDDA 和 VSSA 必须分别连到 VDD和 VSS。 MM32L0系列产品内部有一个完整的上电复位（POR）和掉电复位（PDR）电路，当供电电压达到 2.0V 时系统才能正常工作。 当 VDD/VDDA 低于指定的限位电压 VPOR/VPDR时，系统保持为复位状态，而无需外部复位电路。 POR = Power On Reset 上电复位；PDR = Power DownReset 掉电复位 POR的功能是在VDD电压由低向高上升越过规定的阀值之前，保持芯片复位，当越过这个阀值后的一小段时间后(图中的"滞后时间"或表中的"复位迟滞")，结束复位并取复位向量，开始执行指令。当VDD上升越过POR阀值时，内部并不马上结束复位，而是等待一小段时间(Reset temporization)。Reset temporization是为了等待供电电压能够升高到最低可靠工作电压以上，我们看到POR阀值典型值只有1.656V（参考MM32 DS手册表内嵌复位和电源控制模块特性），低于数据手册中给出的最低可靠工作电压2.0V，所以这个滞后时间是十分必要的，如果供电电压上升缓慢，尤其是从1.8V升到2.0V以上超过1~2.5ms，则很可能造成上电复位后MCU不能正常工作的情况。 PDR功能是在VDD电压由高向低下降越过规定的阀值后，将在芯片内部产生复位。 MM32内部自带PVD功能，用于对MCU供电电压VDD进行监控。通过电源控制寄存器中的PLS位来设定监控电压的阀值，通过对外部电压进行比较来监控电源。当条件触发，需要系统进入特别保护状态，执行紧急关闭任务：对系统的一些数据保存起来，同时对外设进行相应的保护操作。 用户可以利用 PVD 对 VDD电压与电源控制寄存器（PWR_CTRL）中的PLS位进行比较来监控电源，这几位选择监控电压的阀值。 PVD = Programmable Votage Detector 可编程电压监测器，它的作用是监视供电电压，在供电电压下降到给定的阀值以下时，产生一个中断，通知软件做紧急处理。 PLS位用于选择PVD监控电源的电压阀值：0000：1.8V 0101：3.3V 1010：4.8V0001：2.1V 0110：3.6V 0010：2.4V 0111：3.9V0011：2.7V 1000：4.2V 0100：3.0V 1001：4.5V 电源控制/状态寄存器（PWR_CSTA）中的 PVDO 标志用来表明 VDD是高于还是低于 PVD 的电压阀值。该事件在内部连接到外部中断的第 16线，如果该中断在外部中断寄存器中是使能的，该事件就会产生中断。当 VDD下降到 PVD 阀值以下和（或）当 VDD 上升到 PVD 阀值之上时，根据外部中断第 16 线的上升/下降边沿触发设置，就会产生 PVD 中断。例如，这一特性可用于用于执行紧急关闭任务。 一、库函数操作流程（中断方式）： 1)、电源接口时钟使能 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);2)、PWR_PVDLevelConfig(PWR_PVDLevel_4V2); // 设定监控阀值3)、PWR_PVDCmd(ENABLE); // 使能PVD4)、EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);//清中断5)、EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line16; // PVD连接到中断线16上6)、EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt; //使用中断模式7)、EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;//表示电压上升或下降越过设定阀值时都产生中断8)、EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE; // 使能中断线9)、EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); // 初始化 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger的赋值可选项：EXTI_Trigger_Rising---表示电压从高下降到低于设定阀值时产生中断；EXTI_Trigger_Falling---表示电压从低上升到高于设定阀值时产生中断；EXTI_Trigger_Rising_Falling---表示电压上升或下降越过设定阀值时都产生中断。 10)、中断优先级配置 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =PVD_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority =0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 2、当工作电压低于设定阀值时，将产生PVD中断，在中断程序中进行相应的处理：void PVD_IRQHandler(void){if( RESET !=EXTI_GetITStatus(EXTI_Line16)){ EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16); …… // 用户添加紧急处理代码处WriteToBackupReg(0x3210);//往BKP寄存器里面存数据}} 在测试的例程中，配置的PVD工作方式为中断上升和下降沿触发，当VDD高于预设PVD阈值或者低于阈值而产生边沿触发时，都会形成一次PVD中断，然后读取PWR_CSR的PVDO标志位检查是低电压提醒还是高电压提醒，以此来达到监控MCU供电情况的目的。二、寄存器操作流程（查询方式）： 1)、电源接口时钟使能RCC->APB1ENR |= 0x10000000;2)、设置阈值电压，电源电压检测器（PVD）使能PWR->CR =0x1010; //电压检测阈值=4.2v，PVDE=1使能3)、等待PVDO输出状态if((PWR->CSR&0x0004) !=0) { SCB->AIRCR =0x05fa0004;//软件复位 } else { WriteToBackupReg(0x3210);//往BKP寄存器里面存数据 return; }小结：1、 MM32L0系列产品 PVD所对应的时钟挂在APB1上，在使用PVD功能时需要使能PWR时钟。2、 使用寄存器配置如何判断掉电过程还是还是上电过程？ 可以根据电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）的PVDO位来判断，PVDO从1变0表示上电过程，从0变1表示掉电过程，用户可以根据该位来判断是需要上电复位还是掉电复位。