STM32 PVD掉電檢測功能的使用方法

在實際應(yīng)用場景中，可能會出現(xiàn)設(shè)備電源電壓異常下降或掉電的情況，因此，有時候需要檢測設(shè)備是否掉電，或者在設(shè)備掉電的瞬間做一些緊急關(guān)機處理，比如保存重要的用戶數(shù)據(jù)，記錄運行時間，緊急通知其他平臺等等。

1 PVD簡介

1.1 工作原理

STM32本身內(nèi)置了一種掉電檢測機制——PVD(Programmable Voltage Detecter)，即可編程電壓檢測器。

其原理是通過PVD監(jiān)測電壓變化，并提前設(shè)定好一個基準電壓，當芯片的供電電壓高于或低于該基準電壓時便產(chǎn)生PVD中斷，在PVD中斷里面就可以做一些緊急處理。

PVD門限閥值如下圖所示：

1.2 軟件配置步驟

1、初始化配置PVD參數(shù)。
2、在中斷函數(shù)加入緊急處理代碼。

PVD參數(shù)具體配置如下：

通過配置電源/狀態(tài)控制寄存器(PWR_CSR)和電源控制寄存器(PWR_CR)來監(jiān)控電源電壓。

電源控制寄存器(PWR_CR)如下：

其中，PLS[2:0]這幾位選擇監(jiān)控電壓的閥值。PVDE位用來使能PVD。

電源/狀態(tài)控制寄存器(PWR_CSR)如下：

其中，PVDO標志用來表明VDD是高于還是低于PVD的電壓閥值。

PVD事件在內(nèi)部連接到外部中斷的第16線，如果該中斷在外部中斷寄存器中是使能的，該事件就會產(chǎn)生中斷。當VDD下降到PVD閥值以下和(或)當VDD上升到PVD閥值之上時，根據(jù)外部中斷第16線的上升/下降邊沿觸發(fā)設(shè)置，就會產(chǎn)生PVD中斷。通過這一特性可將PVD用于用于執(zhí)行緊急關(guān)閉任務(wù)。

1.3 注意事項

1、如果項目使用了多個外設(shè)中斷，要注意PVD中斷的優(yōu)先級。

2、注意緊急處理代碼的執(zhí)行時間，要在MCU電壓降到完全不能工作前執(zhí)行完（可以通過調(diào)整PVD閾值電壓，或者在MCU供電電源處加大電容以延緩掉電時間）。

3、PVD的閥值觸發(fā)有100mV的遲滯（可能是為了消抖，詳見上面的PVD門限閥值圖），因此，設(shè)置閥值時最好留一點余量。

4、如果PVD中斷觸發(fā)方式使用上升下降沿觸發(fā)，在電壓不穩(wěn)定的情況下可能會反復(fù)觸發(fā)中斷，此時可以通過設(shè)置標志位來保證緊急代碼只運行1次。

2 程序編寫

參考測試代碼：

/**
  * @brief  This function handles the PVD Output interrupt request.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void PVD_IRQHandler(void)
{
    if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line16) != RESET)
    {
        /* 掉電時運行的緊急代碼 */
        printf("low power.
");

        /* Clear the Key Button EXTI line pending bit */
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);
    }
}

/**
  * @brief  Configures EXTI Lines.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void EXTI_Configuration(void)
{
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

    /* Configure EXTI Line16(PVD Output) to generate an interrupt on rising and falling edges */
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);
    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line16;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

/**
  * @brief  Configures NVIC and Vector Table base location.
  * @param  None
  * @retval None
  */
void NVIC_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    /* Configure one bit for preemption priority */
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

    /* Enable the PVD Interrupt */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = PVD_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void PVD_Init(void)
{    
    /* Enable PWR and BKP clock */
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR | RCC_APB1Periph_BKP, ENABLE);
    /* Configure EXTI Line to generate an interrupt on falling edge */
    EXTI_Configuration();
    /* NVIC configuration */
    NVIC_Configuration();
    /* Configure the PVD Level to 2.9V */
    PWR_PVDLevelConfig(PWR_PVDLevel_2V9);
    /* Enable the PVD Output */
    PWR_PVDCmd(ENABLE);
}

int main(void)
{     
    uart_init(115200);
    PVD_Init();
    printf("init success.
");
    while (1)
    {
    }
}

示例代碼測試結(jié)果：

結(jié)束語

上面的測試例子只是給大家做一個參考，實際上需要根據(jù)項目的具體需求去補充細節(jié)，這里就不再多說了。

好了，關(guān)于STM32如何使用PVD掉電檢測功能就介紹到這里，如果你們還有什么問題，歡迎評論區(qū)留言。

如果這篇文章能夠幫到你，就…懂的。