【经验】如何配置进入低功耗停止模式/待机模式/外部引脚唤醒——以32位MCU KF32L530为例

时间： 2022-08-14 来源：芯旺

KF32L/LS 提供多种模式供用户在不同工作场景下使用。包含两种运行模式、两种休眠模式及三种低功耗模式。

芯旺发布的应用笔记将以32位MCU KF32L530 为例介绍如何配置进入低功耗停止模式和待机模式。本应用笔记使用的 KF32 IDE 与 KF32Lxxx 外设固件库及代码例程可以从ChipON官方网站下载。

1. KF32L/LS 系列的低功耗特性

KF32L/LS 系列提供多种工作模式，内置两个电压调节器：主电压调制器MR 和低功耗电压调制器 LPR，在不同模式下，客户可以根据不同的需求开启或关闭调节器。内置灵活的电压结构，可以灵活的配置关闭不需要的外设电压以达到省电的目的。

微控制器的功耗主要在运行动态功耗和休眠静态功耗，KF32L/LS 系列提供的低至60uA/MHz 的运行动态功耗及低至 0.2μA 的 shutdown 模式。

KF32L/LS 系列提供一个带有侵入检测功能的备份区，此备份区可以用于保存数据。寄存器组在 VDD 电源被切断时，仍然可以通过 VBAT 维持供电。备份域内寄存器只会在初始上电复位时被复位，不会因为 VDD 掉电上电而复位（由 VBAT 保持）。

2. 停止模式

KF32L/LS 系列提供两种停止模式：Stop0 和 Stop1。

在 Stop0 模式下，CPU 停止运行，RAM 保持，FLASH 掉电；外设被允许使用低频时钟工作在停止模式，高频时钟和 PLL 被禁止，只允许使用内部低频时钟和外部低频时钟；所有 I/O 口均可被分配给相关外设或者保持状态。允许工作在停止模式下的外设中断和外部引脚中断，可以将单片机唤醒至正常运行模式或者低功耗运行模式。

在 Stop1 模式下，Vcore 域（包括内核、大部分外设和大部分 SRAM）和FLASH掉电；LP-SRAM 可以通过软件配置是否断电；小部分外设被允许工作在 Stop1 模式，只允许使用内部低频时钟和外部低频时钟；部分 I/O 口可被分配给相关外设或者保持状态。

STOP 模式下可运行工作的外设：

LCD

LP-TIMER

LP-UART

LP-CAN

RTC

STOP 模式的唤醒方式：

NRST 引脚复位（备份域被复位）

IWDT 复位（备份域不复位）

外部唤醒引脚唤醒

RTC 闹钟中断/节拍中断唤醒

LCD

LP-TIMER

LP-UART

LP-CAN

唤醒时间：

96us/2ms 可选

3. 待机模式

在待机模式下，CPU 停止运行且进入掉电状态，同时 FLASH /SRAM 也进入掉电状态；DPRAM_A 和 LPRAM 可以通过软件配置选择保持数据或者进入掉电状态；高频时钟和PLL被禁止使用，内部低频时钟和外部低频时钟被允许使用；少部分外设（BOR/RTC/IWDT）被允许工作在待机模式，其余模拟外设被禁止使用，以及数字外设均进入掉电状态；所有I/O口均可通过 I/O 口状态锁存位锁存需要的状态。

STOP 模式的唤醒方式：

NRST 引脚复位（备份域被复位）

IWDT 复位（备份域不复位）

外部唤醒引脚唤醒

RTC闹钟中断/节拍中断唤醒

唤醒时间：160us/4ms可选

4. 低功耗工作模式及电源域关系

下图 1 低功耗模式下不同的电源被开启或关闭以降低功耗。

5. 备份域开启与关闭

低功耗的寄存器都存放于备份域，操作之前需要打开备份域使能OSC_CTL0 的bit0 位，备份域退出复位 PM_CTL0 的 bit22 位，备份域数据区允许读写 PM_CTL0 的bit7 位。

对备份域的寄存器进行操作之前，需要将对应使能位置“1”，并退出复位模式。对数据区域进行读写前需要将允许读写位置“1”，否则将会读到错误数据及写入失败。

备份域读写在电压降低时受到频率限制，在电压降低时，需要同步降低读写备份域的时钟频率。

6. 低功耗模式下IO的配置

所有 I/O 口均可通过 I/O 口状态锁存位锁存需要的状态。将 IO 口状态固定后，配置PM_CTL0 的 bit31 置 “1” 进行锁存配置。唤醒以后，将 IO 口状态配置恢复到休眠前状态，再将 PM_CTL0 的 bit31 清 “0”，可以在休眠状态直至唤醒状态保持 IO 口上的电平状态。

注：1.PC5、PC6 为编程口，若使用 I/O 的锁存功能，芯片在唤醒的时候是复位从头运行，PC6 在启动运行的时候若电平状态不为高则会主动判断此时是否进入下载模式，判断进入下载模式需要约 9ms 的时间。若唤醒频次较高，会导致功耗的增加。为了跳过判断模式，需要在锁存时将这 PC6 引脚配置为数字输出高模式。一般情况下，不建议将PC6 引脚进行引脚复用。

2.PB3 为上电启动的引脚选择，默认为上拉开启，需要在进入低功耗前需要将此引脚上拉功能关闭。

7. 使用外部唤醒引脚唤醒

外部引脚可以将 MCU 从休眠下唤醒。通过配置 PM_CTL2 的 WKPxEN 位使能/禁止对应的外部引脚；通过配置 PM_CTL2 的 WKPxP 位选择。通过唤醒引脚唤醒后，唤醒后MCU从复位处运行唤醒后可以通过 PM_CTL2 读取有效唤醒引脚。

KF32 L/LS 系列共有五个外部引脚选用：

8. 功耗测量图示

下图 2 为 STANDBY 休眠模式下保持 WKUP 唤醒功能电流示意图：

9. 软件流程图

例程代码 KF32L530_StandbyMode_With_WKUP 的软件流程图如下图4。置于文章结束位置。

本应用笔记使用的 KF32 IDE 与 KF32Lxxx 外设固件库及代码例程可以从ChipON官方网站下载。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由一二没有三转载自芯旺，原文标题为:如何配置进入低功耗停止模式和待机模式及外部引脚唤醒，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【经验】如何在低功耗模式下使用RTC工作

芯旺发布的应用笔记主要是关于如何在低功耗模式下使用RTC工作，实时时钟 (Real Time Clock，RTC) 单元提供给用户实时时间以及日历信息。RTC单元通过时间寄存器提供时间信息 (秒、分、时、星期、日、月、年)。

2022-08-15 - 设计经验

【经验】8位微控制器KF8F3132开发板应用之Usart模块

本文芯旺提供了KF8F3132—Usart 模块相关的配置信息以及如何能够快速的理解并上手使用该模块的一些配置方式。本文须与8位微控制器KF8F3132数据手册结合使用。

2022-09-20 - 设计经验

【经验】8位微控制器KF8F2320的ADC模块配置信息及配置方式

本文芯旺提供了 KF8F2320—ADC模块相关的配置信息以及如何能够快速的理解并上手使用该模块的一些配置方式。本文须与8位微控制器KF8F2320数据手册结合使用。

2022-08-29 - 设计经验

芯旺（chipon）KungFu 8位/32位车规级MCU选型指南

目录- KungFu车规级MCU

型号- KF8A,KF32A151MQV,KF32A151MQT,KF8A100DTD,KF32A151KQT,KF32A151MQS,KF8A100ENP,KF8A200,KF8A100FTN,KF32A146KQT,KF32A146KQS,KF8A100ENG,KF32A146IQT,KF8A100ESD,KF32A146IQS,KF8A200GQS,KF32A150MQV,KF32A150MQS,KF32A150MQT,KF8A100CSD,KF32A250,KF8A100EOG,KF32A140INP,KF8A100EON,KF32A,KF32A153MQV,KF32A140KQT,KF8A 系列,KF8A100FNP,KF32A140,KF32A 系列,KF32A141,KF8A100,KF8A100ETN,KF8A100FNG,KF32A141INP,KF32A140IQS,KF32A140IQT,KF32A146,KF32A140KQS,KF32A156MQW,KF8A100DSD,KF32A152MQV,KF32A156MQT,KF32A156MQV,KF8A100GQP,KF32A151,KF32A152,KF32A150,KF32A250MQV,KF8A100GQT,KF32A156,KF32A153,KF32A141IQS,KF32A141IQT

2022/5/20 - 芯旺 - 选型指南

芯旺32位MCU选型表

芯旺提供以下技术参数的32位MCU选型，FLASH:128K,256K,512K，;超宽温度范围-40~125℃，工作电压：2.7~5.5V,2.0~3.6V

选型表 - 芯旺立即选型

【产品】国产8位微控制器KF8F2020系列，工作频率为31.25kHz～8MHz

芯旺推出的8位微控制器KF8F2020为哈佛结构的精简指令CPU。在这种结构中，程序和数据总线是相互独立的。指令字节长度为16位，大多数指令能在一个机器周期内执行完成。一共有68条指令，效率高，容易进行指令扩展。

2022-08-05 - 产品

芯旺（chipon）KungFu内核架构32位MCU选型指南

目录- KungFu内核架构32位MCU

型号- KF32L5500MQV,KF32A151MQV,KF32LS100MQT,KF32LS100KQV,KF32A151MQT,KF32A151KQV,KF32A151KQT,KF32F330,KF32F130,KF32L5201IQT,KF32A146KQT,KF32A146KQS,KF32LS201IQ5,KF32LS200MQV,KF32A146IQS,KF32A150MQV,KF32L5100MQV,KF32A150MQS,KF32A150MQT,KF32LS100GQS,KF32LS100KQT,KF32A250,KF32LS100IQV,KF32LS200,KF32LS201,KF32LS100IQT,KF32A140INP,KF32F350MQT,KF32F350KQV,KF32F350KQT,KF32LS201MQTA,KF32F330KQTA,KF32A,KF32L530KQT,KF32A153MQV,KF32F,KF32A140KQT,KF32L530MQV,KF32L530MQT,KF32L530KQV,KF32L5100GQT,KF32A140,KF32F330GQ5,KF32A141,KF32F350,KF32L530,KF32LS100IQ5,KF32A141INP,KF32A140IQS,KF32A140IQT,KF32A146,KF32A140KQS,KF32F350MQV,KF32F130INP,KF32LS200KQV,KF32LS500KQV,KF32LS200KQT,KF32LS500KQT,KF32LS200IQT,KF32LS200IQS,KF32LS500IQT,KF32LS200GQS,KF32LS500GQT,KF32A156MQT,KF32LS,KF32A152MQV,KF32A151MQ5,KF32A156MQV,KF32F130GNP,KF32A151KQ5,KF32LS500,KF32A250MQT,KF32A250KQT,KF32A151,KF32LS100,KF32F330IQS,KF32A152,KF32A150,KF32A250MQV,KF32LS201GQT,KF32A156,KF32F330IQV,KF32F330KQT,KF32A153,KF32F330IQT,KF32LS201IQV,KF32A141IQS,KF32L5500MQT,KF32A141IQT,KF32F330MQV,KF32LS201MQT,KF32F330KQV,KF32F330MQT

2022/1/24 - 芯旺 - 选型指南

芯旺凭借KungFu内核车规级32位MCU KF32A146荣获金辑奖2022中国汽车新供应链百强

2022年10月26日，第三届金辑奖颁奖典礼在中国上海如期举行，芯旺凭借KungFu内核车规级32位MCU KF32A146的技术创新性，荣获金辑奖2022中国汽车新供应链百强，成为中国汽车供应链体系中强有力的一部分，为汽车产业新价值链体系重塑注入新活力。

2022-11-02 - 原厂动态

芯旺（chipon）8位/32位MCU选型指南

目录- MCU

型号- K8F31XX,KF8A,KF8F,KF32系列,KF8L,KF8A100DTD,KF8LXXZXXXX,KF8A100ENP,KF32F330,KF8L系列,KF8A200,KF32F130,KF8A100FTN,KF8F系列,KF8A100ENG,KF32A系列,KF8A100ESD,K8F41XX,KF8L 系列,KF8A200GQS,KF8F4132OG,KF8A100CSD,KF32A250,K8F1XXX,KF32LS200,KF32LS201,KF8A100EOG,KF8,KF8TS,KF8A100EON,KF8 系列,KF8A100XXX,KF8F2XXX,K8F51XX,KF32A,KF8TS系列,KF32F,KF8A100FNP,KF32L系列,KF8TSXXXXXX,KF32L,KF32F系列,KF32A140,KF32A141,KF32F350,KF8A100,KF8L22Z20QS,KF32L530,KF8A100FNG,KF8A100ETN,KF32,KF32LS系列,KF32A146,KF8A系列,KF8A100DSD,KF8FXXXXXX,KF32LS,KF32LS500,KF8TS 系列,KF8A100GQP,KF32LS100,KF32A151,KF32X15 XXX,KF32A152,KF8A100GQT,KF32A150,KF32A156,KF32A153,KF8A100E0N,KF8TS2714SG,KF32A158

2022-5 - 芯旺 - 选型指南

【产品】最高主频120Mhz的车规级32位MCU KF32A156，可用于车身车载模块控制

芯旺推出新品32位MCU KF32A156，主要应用于车身车载模块控制，拥有512KB Flash、64KB RAM，支持2路CANFD，同时工作范围达到了Grade 1（-40～125℃）车规等级。

2022-08-08 - 产品

【产品】基于KF32内核架构开发的32位微控制器KF32F341，工作频率最高96MHz，休眠模式多种

芯旺微推出的KF32F341系列32位微控制器、单片机是基于 KF32 内核架构开发的单片机。KF32 为 32 位三级流水线结构的高性能处理器内核，KF32内核具有以下特点：三级流水线结构；基于 16 位/32 位混合指令的高效指令集等。

2022-10-08 - 产品

KF8F3110/12/20/22/30/32 8位微控制器数据手册

描述- 本资料为芯旺微电子生产的KF8F3110/12/20/22/30/32系列8位微控制器的数据手册，详细介绍了该系列产品的特性、引脚配置、存储器、指令集、中断、定时器、计数器、模数转换模块、PWM模块、CCP模块和SSCI模块等。

型号- KF8F3112OG,KF8F3122NG,KF8F3112,KF8F3110,KF8F3132,KF8F3122,KF8F3130,KF8F3120,KF8F3110SB,KF8F3110SD,KF8F3130TD,KF8F3110TD,KF8F3120SD,KF8F3130SD,KF8F3122SE,KF8F3132SG,KF8F3122SG,KF8F3132SE,KF8F3112SE,KF8F3132OG,KF8F3112SG,KF8F3122OG

2020-04-30 - 芯旺 - 数据手册 - V2.6

KF8V211 8位微控制器数据手册

型号- KF8V211MCR,KF8V211SDR,KF8V211,KF8V211SBR,KF8V211MC,KF8V211SB,KF8V211SD

2017-01-13 - 芯旺 - 数据手册 - V1.6

【产品】高性能低功耗32位MCU KF32L530，工作电压1.8～3.6V，工作频率最高为120MHz

芯旺微推出的KF32L530系列单片机是基于KF32内核架构开发的单片机。KF32为32位三级流水线结构的高性能处理器内核，芯片特征：32位高性能KungFu32内核；工作频率最高为120MHz，可软件调节；基于16位/32位混合指令的高效指令集。

2022-10-07 - 产品

KF8F513x 8位微控制器数据手册

型号- KF8F5133SN-S,KF8F5134QS,KF8F513X,KF8F5134,KF8F5132,KF8F5133,KF8F5133SN,KF8F5134QR,KF8F5133TN-S,KF8F5133TN,KF8F5132OG-S,KF8F513XXX(-X),KF8F5132OG,KF8F5134QR-S,KF8F5134QS-S

2020-11-9 - 芯旺 - 数据手册 - V0.9 查看更多版本