Texas Instruments 系列:Tiva C Series TM4C123G (基于 Cortex-M4)_(5).TM4C123G电源管理和复位电路.docxVIP

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TM4C123G电源管理和复位电路

电源管理

电源管理概述

电源管理是嵌入式系统设计中一个重要的环节,它直接影响到系统的可靠性和能效。TM4C123G单片机提供了多种电源管理功能,包括低功耗模式、电源监控和复位电路等。这些功能使得开发者能够根据系统需求,优化功耗,提高系统的稳定性和安全性。

低功耗模式

TM4C123G支持多种低功耗模式,包括睡眠模式(SleepMode)、深度睡眠模式(DeepSleepMode)和待机模式(StandbyMode)。这些模式通过关闭不同的系统组件来减少功耗。

睡眠模式(SleepMode)

睡眠模式是最简单的低功耗模式,它通过关闭CPU的运行来节省功耗,但保持系统时钟和其他外设的运行。在这种模式下,单片机可以快速唤醒并继续执行任务。

进入睡眠模式的代码示例:

#includetm4c123gh6pm.h

voidenter_sleep_mode(void){

//保存当前状态

//关闭CPU

__asm(WFI\n);//WaitForInterrupt

}

intmain(void){

//初始化系统

//配置中断

//进入睡眠模式

enter_sleep_mode();

//系统唤醒后继续执行

while(1){

//主循环

}

}

代码说明:

__asm(WFI\n);:使用汇编指令WFI(WaitForInterrupt)来进入睡眠模式。CPU将停止运行,直到有中断事件唤醒它。

深度睡眠模式(DeepSleepMode)

深度睡眠模式进一步减少了功耗,它不仅关闭CPU,还关闭了大部分外设和系统时钟。这种模式适合长时间不需要处理任务的场景,但唤醒时间较长。

进入深度睡眠模式的代码示例:

#includetm4c123gh6pm.h

voidenter_deep_sleep_mode(void){

//保存当前状态

//配置系统时钟

//关闭外设

//关闭CPU

__asm(WFI\n);//WaitForInterrupt

}

intmain(void){

//初始化系统

//配置中断

//进入深度睡眠模式

enter_deep_sleep_mode();

//系统唤醒后继续执行

while(1){

//主循环

}

}

代码说明:

在进入深度睡眠模式之前,需要配置系统时钟和关闭外设,以确保系统在低功耗模式下运行。

待机模式(StandbyMode)

待机模式是功耗最低的模式,它几乎关闭了所有的系统组件,只保留少数必要的功能,如RTC(实时时钟)和外部中断。这种模式适合长时间待机的场景,但唤醒时间最长。

进入待机模式的代码示例:

#includetm4c123gh6pm.h

voidenter_standby_mode(void){

//保存当前状态

//配置RTC

//配置外部中断

//关闭所有外设和系统时钟

//进入待机模式

SYSCTL-SRCR0|=SYSCTL_SRCR0_WDT0;//关闭看门狗定时器

SYSCTL-SRCR0|=SYSCTL_SRCR0_UART0;//关闭UART0

//其他外设关闭

PMCTL-CTL0|=PMCTL_CTL0_STANDBY;//进入待机模式

__asm(WFI\n);//WaitForInterrupt

}

intmain(void){

//初始化系统

//配置RTC

//配置外部中断

//进入待机模式

enter_standby_mode();

//系统唤醒后继续执行

while(1){

//主循环

}

}

代码说明:

在进入待机模式之前,需要配置RTC和外部中断,以确保系统可以在这些事件的触发下唤醒。

PMCTL-CTL0|=PMCTL_CTL0_STANDBY;:设置待机模式的控制寄存器。

电源监控

TM4C123G支持多种电源监控功能,包括上电复位(POR)、掉电复位(BOR)、低功耗复位(

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