RISC-V MCU应用教程之PWR停止模式

本文档详细介绍了如何控制基于RISC-V架构的CH32V103 MCU进入停止模式,并在硬件和软件层面实现唤醒操作。在停止模式中,高频时钟关闭,SRAM内容保持,通过外部中断或WKUP引脚可唤醒。硬件设计涉及PA0引脚连接3.3V进行唤醒,软件设计则基于EXTI中断实现。

简介

CH32V103系列是以青稞V3A处理器为核心的32位通用MCU,该处理器是基于RISC-V开源指令集设计。片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、通用DMA控制器。此系列具有1路USB2.0主机/设备接口、多通道12位ADC转换模块、多通道TouchKey、多组定时器、多路IIC/USART/SPI接口等丰富的外设资源。

本章教程主要讲述如何控制CH32V103进入停止模式以及对其进行唤醒操作。

1、PWR-停止模式简介及相关函数介绍

停止模式是在内核的深睡眠模式(SLEEPDEEP)基础上结合了外设的时钟控制机制,并让电压调节器的运行处于更低功耗的状态。此模式高频时钟(HSE/HSI/PLL)域被关闭,SRAM和寄存器内容保持,IO引脚状态保持。该模式唤醒后系统可以继续运行,HSI 称为默认系统时钟。

如果正在进行闪存编程,直到对内存访问完成,系统才进入停止模式;如果正在进行对 APB 的访问,直到对APB访问完成,系统才进入停止模式。

### 基于 RISC-V 内核的 MCU 技术概述 #### 什么是 RISC-V? RISC-V 是一种开放、免费的指令集架构(ISA),旨在提供灵活的设计选项,支持从微控制器到高性能计算系统的广泛应用场景。作为一种新兴的 ISA 架构,它受到全球范围内的广泛关注和支持[^1]。 #### RISC-V 的优势 RISC-V 提供了高度模块化和可扩展性的特点,允许开发者根据具体需求裁剪或扩展其功能集合。这种灵活性使得 RISC-V 成为嵌入式系统尤其是 MCU 领域的理想选择。此外,由于其开源特性,企业可以显著减少研发成本并加速产品上市时间[^3]。 #### 应用案例分析:CM32M4xxR 芯片 中国移动推出的 CM32M4xxR 系列是基于 RISC-V 内核的第一款低功耗大容量 MCU 芯片。这款芯片具备以下核心特征: - **高性能**:通过优化硬件结构来满足实时处理的需求; - **高可靠性**:内置多种保护机制以增强运行稳定性; - **安全性保障**:集成加密引擎用于数据传输中的隐私防护; - **节能模式**:针对电池供电设备进行了特别设计从而延长续航能力; 这些特性使其非常适合应用于智能家居、工业自动化以及便携式电子产品等领域[^2]。 #### 实际应用环境考量 当考虑实际部署时需要注意目标平台的具体配置情况。例如,在某些情况下可能需要调整默认时钟频率设置因为不同型号之间可能存在差异。如官方提供的示例程序通常是依据特定版本号定义好的参数来进行初始化操作所以如果更换其他类型的单片机则需相应修改相关代码部分才能正常工作[^4]。 ```c // 初始化系统时钟函数模板 void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; /** Configure the main internal regulator output voltage */ __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); // 更多初始化逻辑... } ``` 以上片段展示了如何正确配置一个典型 ARM Cortex-M 微控制器上的外设资源之一——系统时钟树。尽管这里展示的是ARM体系下的例子,但对于任何新的项目而言理解底层原理总是有益无害的。 ---
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