SIM3L1xx系列MCU与PM8唤醒编程指导

时间： 2019-07-23 来源：世强作者：紫云

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Precision32 SiM3L1xx MCU 简介：

高性能模拟与混合信号IC领导厂商SILICON LABS（芯科实验室）推出业界基于ARM Cortex-M3 处理器的最低功耗单片机（MCU）系列产品和首款具有“功耗感知”功能的开发工具。Precision32 SiM3L1xx MCU 及开发环境利用创新的混合信号技术，使开发人员在3.6V 工作电压下，工作模式功耗降低到175μA/MHz，并且在启用实时时（RTC）的情况下，休眠模式功耗降低到250nA 以下。新型超低功耗混合信号MCU 是智能仪表、仪器监测、家庭自动化、无线安全、资产跟踪、个人医疗装置以及其他连接到物联网（IoT）的功耗敏感型应用的理想选择。

PM8 模式：

SIM3L1xx 有多种工作模式，本文主要介绍PM8 模式。PM8 是一个低功耗的睡眠模式。详细的描述见下表：

在PM8 模式下，内置的LDO 模块被禁止，RTC0，UART0，LPTimer0，PORT Match，LCD 等模块是工作的，并且可以保留所有的RAM 数据。

一、UART0 简介:

UART0 是Silicon Labs MCU 里面为低功耗数据通信特别设计的。可以在PM8 模式下唤醒MCU 并实现数据通信。与PM8 相关的特性有以下：

• 独立的16bit 波特率发生器

• 在PM8 模式下可以使用RTC0 输出的时钟，此时RTC0 模块运行的时钟源可以为外部32.768KHZ 的振荡器。

• 在PM8 模式下，可支持的速率是9600bps, 4800bps, 2400bps or 1200bps

• 可以作为PM8 模式的唤醒源。

• 引脚描述：UART0 有专用端口I / O 引脚。当UART0 被启用，它是自动映射到相应的引脚，如表37.1 所示。

UART0_TX 和UART0_RX 引脚配置示例代码：

二、PM8 模式下UART0 编程介绍：

1、初始化UART0

2、UART0 中断响应函数：

以下程序是一个简单的回发所接收的数据。可以根据需要更改代码：

3、数据的接收与发送:

A-发送数据的流程：

1）往移位寄存器写入需要发送的数据，例如写入8bit 数据：

2）确保发送器没有被抑制(TINH = 0)

3）使能数据发送器(TEN = 1)

数据发送完毕会有一个发送完成的标志位 (TCPTI)，这个标志位在中断响应完需要软件清零。

B-数据接收流程：

1）接收数据的中断请求标志位（RDREQI）在接收FIFO 的数据个数大于等于FIFO所设置的接收个数阀值（RFTH）时产生。这时可以从接收FIFO 中读取数据。

2）接收数据的中断启用通过设置接收数据请求中断使能标志位（RDREQIEN）1。

3）接收FIFO 填充中的条目的数量降到低于RFTH 设置时，会自动清除。

4、PM8 与 UART0 唤醒:

进入PM8模式前，配置UART0作为PM8的唤醒源,并使能UART0中断：

5、进入PM8 模式:

进入 PM8 模式之前配置好期望的设置，例如RTC 的设置，因为UART0 在PM8 模式下需要使用RTC 的输出时钟。

以上程序是进入PM8 模式的代码，整个进入PM8 模式和退出PM8 模式的流程是：

1）通过软件配置，使得MCU 进入PM8。

2）UART0 在PM8 模式下保持工作，等待接收数据，如果有数据过来首先进入数据接收中断响应函数。然后回到睡眠点，继续往下运行。

3）在UART0唤醒MCU退出PM8模式需要特别注意，唤醒后需要马上关闭UART0的事件唤醒功能SI32_PMU_A_disable_uart0_wake_event(SI32_PMU_0)；在需要进入PM8模式之前再次开启这个事件唤醒功能即可。

4）在PM8模式下，看门狗是不工作的，但是无需为时钟失效的问题担心，因为这款MCU具备RTC时钟失效检测，RTC时钟失效后，会自动切换到内部低功耗时钟，并产生RTC时钟失效中断，可以保证MCU可靠的运行。

6、调试建议:

在调试PM8模式时，如果程序需要自动进入PM8模式，而非手动按键条件下进入。这时候，如果没有调试好会出现进入睡眠不能唤醒的状态，也就是芯片一直处于PM8模式，程序中却没有有效的唤醒源可以唤醒MCU。建议：在main函数中，加入按键陷阱：

1）由于代码会自动进入PM8模式，如果已经出现调试失败的时候，可以按住按键，使得在重新下载代码的时候不会进入PM8模式，导致烧写代码失败而不能继续调试。

2）如果真的出现调试失败却不能再烧入程序的情况怎么办？这时候就要使用一个工具强制删除芯片的代码。具体操作如下：

如果第二步未能成功擦除芯片flash代码，请尝试第三步：

3）Run the following command: "si32flashutility.exe -r 1 -e 2" This will erase the MCU flash memory.

如果出现下图的界面，表明擦除成功：

标注：为了试验方便，图片中FlashProgrammer文件夹被拷贝到了C:\Silabs\目录下。

默认的路径是：C:\SiLabs\Precision32_v1.1.0\Utilities\FlashProgrammer

4）在测试PM8功耗时，请把仿真器从PCB板上移除。如果不移除会给测量带来超过60uA的额外电流。

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具

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