# 23.02_WAKE-定时唤醒

## 测试步骤

设置芯片为定时唤醒，唤醒时间为1S。 注意：使用深度休眠时，不能使用调试读写变量（例如debug或lksscope），会导致芯片无法正常唤醒。

## 实测数据

触发休眠后开始记录电流波形。
休眠前电流为14.412mA。

芯片电流 : 14.436193mA

## 参考代码

23.02_WAKE_SleepIwdgWake.c

    /**
     * @brief WAKE-定时唤醒
     * @details
     * 设置芯片为定时唤醒，唤醒时间为1S。
     * 注意：使用深度休眠时，不能使用调试读写变量（例如debug或lksscope），会导致芯片无法正常唤醒。
     */
    #include "lks32mc09x.h"
    #include "lks32mc09x_adc.h"
    #include "lks32mc09x_cmp.h"
    #include "lks32mc09x_dac.h"
    #include "lks32mc09x_gpio.h"
    #include "lks32mc09x_lib.h"
    #include "lks32mc09x_opa.h"
    #include "lks32mc09x_reg.h"
    #include "lks32mc09x_sys.h"
    #include "lks32mc09x_tmp.h"
    #include "lks32mc09x_wake.h"

    /**
     * @brief 主函数，用于测试HSI时钟输出及GPIO翻转
     */
    int main(void)
    {
        // 打开所有模块，模拟实际应用场景
        ADC_Enable(ADC0);
        DAC_Enable(DAC_CHANNEL_0);
        DAC_Enable(DAC_CHANNEL_1);
        OPA_Enable(OPA_CHANNEL_0);
        OPA_Enable(OPA_CHANNEL_1);
        OPA_Enable(OPA_CHANNEL_2);
        OPA_Enable(OPA_CHANNEL_3);
        CMP_Enable(CMP_CHN_0);
        CMP_Enable(CMP_CHN_1);
        TMP_Enable();
        GPIO_Enable();
        GPIO_Config(GPIO0, GPIO_PinSource_0, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_GPIO);
        GPIO_Config(GPIO2, GPIO_PinSource_6, GPIO_Mode_IN, GPIO_AF_GPIO);
        while (1)
        {
            if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIO2, GPIO_Pin_6))
            {
                WAKE_SetWakeInterval(IWDG_SECOND2IWDGCNT(2.0), IWDG_SECOND2IWDGCNT(1), 1); // 设置为休眠1秒后唤醒，如果没有唤醒，则2S后复位（复位功能需要先打开看门狗）
                WAKE_FallSleep();                                                          // 进入休眠状态
            }
        }
    }

    void WAKE_IRQHandler()
    {
    }

## 使用到的库函数

库函数部分代码

    #define CMP_CHN_0 0
    #define CMP_CHN_1 1
    #define DAC_CHANNEL_0 0
    #define DAC_CHANNEL_1 1
    #define GPIO_AF_I2C 6
    #define IWDG0 ((IWDG_TypeDef *)IWDG_BASE)
    #define OPA_CHANNEL_0 0
    #define OPA_CHANNEL_1 1
    #define OPA_CHANNEL_2 2
    #define OPA_CHANNEL_3 3
    #define REG_RESET(reg,mask) reg &= ~(mask)
    #define REG_SET(reg,mask) reg |= (mask)
    #define REG_WRITE(reg,mask) reg = (mask)
    #define SYS0 ((SYS_TypeDef *)(SYS_BASE))
    #define SYS_MODULE_CMP BIT2
    #define SYS_MODULE_GPIO BIT11
    /**
     * @brief GPIO功能配置结构体句柄
     */
    typedef struct GPIO_InitTypeDef {
        uint32_t GPIO_Pin;
        GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode;
        GPIO_PuPd_TypeDef GPIO_PuPd;
        uint32_t GPIO_PODEna;
        uint32_t GPIO_PFLT;
    };
    /**
     * @brief GPIO模式选择枚举
     */
    typedef enum GPIO_Mode_TypeDef {
        GPIO_Mode_IN = 0,
        GPIO_Mode_OUT = 1,
        GPIO_Mode_ANA = 2,
        GPIO_Mode_IO = 3,
    }} {enum_name};
    /**
     * @brief  GPIO配置函数
     * @param  GPIOx: GPIO端口
     * @param  GPIO_PinSource: GPIO引脚
     * @param  mode: GPIO模式
     * @param  GPIO_AF_x: GPIO复用功能选择
     */
    void GPIO_Config(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, GPIO_Mode_TypeDef mode, uint32_t GPIO_AF_x)
    {
        GPIO_PinAFConfig(GPIOx, GPIO_PinSource, GPIO_AF_x);
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = 1 << GPIO_PinSource;
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = mode;
        if (GPIO_AF_x == GPIO_AF_I2C)
        {
            GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        GPIO_Init(GPIOx, &GPIO_InitStructure);
    }
    /**
     * @brief DAC使能
     * @param DAC_Channel DAC通道选择
     */
    void DAC_Enable(uint8_t DAC_Channel)
    {
        DAC_Cmd(DAC_Channel, ENABLE);
    }
    /**
     * @brief DAC通道时钟使能
     * @param DAC_Channel DAC通道选择
     * @param state 使能状态，1模块使能 0 模块关闭
     */
    void DAC_Cmd(uint8_t DAC_Channel, uint8_t state)
    {
        SYS0->PROTECT = 0x7a83;
        if (DAC_Channel == DAC_CHANNEL_0)
        {
            if (state)
            {
                SYS0->AFE_REG5 |= BIT1;
            }
            else
            {
                SYS0->AFE_REG5 &= ~BIT1;
            }
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        if (DAC_Channel == DAC_CHANNEL_1)
        {
            if (state)
            {
                SYS0->AFE_REG5 |= BIT2;
            }
            else
            {
                SYS0->AFE_REG5 &= ~BIT2;
            }
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        SYS0->PROTECT = 0;
    }
    /**
     * @brief OPA 使能
     * @param OPA_CHANNEL_x OPA通道
     */
    void OPA_Enable(uint32_t OPA_CHANNEL_x)
    {
        SYS0->PROTECT = 0x7a83;
        switch (OPA_CHANNEL_x)
        {
            case OPA_CHANNEL_0:
                SYS0->AFE_REG1 |= BIT12;
                break;
            case OPA_CHANNEL_1:
                SYS0->AFE_REG1 |= BIT13;
                break;
            case OPA_CHANNEL_2:
                SYS0->AFE_REG1 |= BIT14;
                break;
            case OPA_CHANNEL_3:
                SYS0->AFE_REG1 |= BIT15;
                break;
        }
        SYS0->PROTECT = 0;
    }
    /**
     * @brief gpio使能
     */
    void GPIO_Enable(void)
    {
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_GPIO, 1);
    }
    /**
     * @brief 使能ADC模块
     * @param ADCx: ADC模块指针，指向ADC0或ADC1
     */
    void ADC_Enable(ADC_TypeDef *ADCx)
    {
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
        // 使能ADC模块时钟
        REG_SET(SYS0->AFE_REG7, BIT8 | BIT9);
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
    }
    /**
     * @brief 使能比较器
     * @param CMP_CHN_x: 比较器通道选择，CMP_CHN_0, CMP_CHN_1
     */
    void CMP_Enable(uint8_t CMP_CHN_x)
    {
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_CMP, ENABLE);
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_0)
        {
            SYS0->PROTECT = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG5 |= BIT6;
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
        if (CMP_CHN_x == CMP_CHN_1)
        {
            SYS0->PROTECT = 0x7a83;
            SYS0->AFE_REG5 |= BIT7;
            SYS0->PROTECT = 0;
        }
        else
        {
            __NOP();
        }
    }
    /**
     * @brief 使能温度传感器
     */
    void TMP_Enable(void)
    {
        SYS_WR_PROTECT = 0x7a83;
        SYS_AFE_REG5 |= BIT3;
        SYS_WR_PROTECT = 0;
    }
    /**
     * @brief 初始化GPIO
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_InitStruct 指向包含初始化参数的GPIO_InitTypeDef结构体
     */
    void GPIO_Init(GPIO_TypeDef *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
    {
        // 使能GPIO时钟
        SYS_ModuleClockCmd(SYS_MODULE_GPIO, ENABLE);

        // 配置引脚模式
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IN)
        {
            GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;  // 打开输入使能
            GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
        }
        else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_OUT)
        {
            GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
            GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;  // 使能输出
        }
        else if (GPIO_InitStruct->GPIO_Mode == GPIO_Mode_IO)
        {
            GPIOx->PIE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输入
            GPIOx->POE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能输出
        }
        else // GPIO_Mode_ANA
        {
            GPIOx->PIE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输入使能
            GPIOx->POE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭输出使能
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉使能
        }

        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PuPd == GPIO_PuPd_UP)
        {
            GPIOx->PUE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 使能上拉
        }
        else
        {
            GPIOx->PUE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin; // 关闭上拉
        }
        // 配置开漏使能
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PODEna)
        {
            GPIOx->PODE |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
        else
        {
            GPIOx->PODE &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }

        // 配置滤波使能
        if (GPIO_InitStruct->GPIO_PFLT)
        {
            GPIOx->PFLT |= GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
        else
        {
            GPIOx->PFLT &= ~GPIO_InitStruct->GPIO_Pin;
        }
    }
    /**
     * @brief 初始化GPIO结构体为默认值
     * @param GPIO_InitStruct 指向要初始化的GPIO_InitTypeDef结构体
     */
    void GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef *GPIO_InitStruct)
    {
        for (int i = 0; i < sizeof(GPIO_InitTypeDef); i++)
        {
            ((uint8_t *)GPIO_InitStruct)[i] = 0;
        }
    }
    /**
     * @brief 数字模块时钟使能
     * @param nModule 模块编号
     * @param state 使能或禁用状态
     */
    void SYS_ModuleClockCmd(uint32_t nModule, uint8_t state)
    {
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0x7a83);
        if (state)
        {
            REG_SET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
        }
        else
        {
            REG_RESET(SYS0->CLK_FEN, nModule);
        }
        REG_WRITE(SYS0->PROTECT, 0);
    }
    /**
     * @brief 设置唤醒间隔时间
     * @param rth 唤醒复位阈值，由于计数器计数阈值是从复位阈值开始计数的，所有唤醒阈值必须大于复位阈值
     * @param wth 唤醒阈值
     * @param ena 使能标志
     */
    void WAKE_SetWakeInterval(uint32_t rth, uint32_t wth, uint8_t ena)
    {
        if (ena)
        {
            int32_t val;
            IWDG0->CFG |= BIT4;
            IWDG0->PSW = PSW_IWDG_PRE;
            IWDG0->RTH = rth; // 设置复位阈值
            val        = rth - wth;
            if (val < 0x100)
            {
                val = 0x100;
            }
            else
            {
                __NOP();
            }
            IWDG0->WTH = val; // 设置唤醒阈值
        }
        else
        {
            IWDG0->CFG &= ~BIT4;
        }
    }
    /**
     * @brief 读取指定GPIO引脚的输入数据位
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_Pin 要读取的引脚
     * @return 引脚的输入数据位状态
     */
    uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
    {
        return (GPIOx->PDI & GPIO_Pin) ? 1 : 0;
    }
    /**
     * @brief 进入低功耗模式，必须定义WAKE_IRQHandler函数，WAKE_IRQHandler内可以不做任何操作
     */
    void WAKE_FallSleep(void)
    {
        int irqstate;
        uint16_t sys_reg_0;
        uint16_t sys_reg_1;
        uint16_t sys_reg_2;
        uint16_t sys_reg_3;
        uint16_t sys_reg_4;
        uint16_t sys_reg_5;
        uint16_t sys_reg_7;
        uint32_t sys_clk_fen;
        uint32_t sys_clk_cfg;
        uint32_t nvic_state;        // 各个使能的状态
        irqstate = __get_PRIMASK(); // 保存全局中断状态
        __disable_irq();            // 关闭全局中断

        SYS_WR_PROTECT = 0x7a83; /*开启寄存器写使能*/
        sys_reg_0      = SYS_AFE_REG0;
        sys_reg_1      = SYS_AFE_REG1;
        sys_reg_2      = SYS_AFE_REG2;
        sys_reg_3      = SYS_AFE_REG3;
        sys_reg_4      = SYS_AFE_REG4;
        sys_reg_5      = SYS_AFE_REG5;
        sys_reg_7      = SYS_AFE_REG7;
        sys_clk_fen    = SYS_CLK_FEN;
        sys_clk_cfg    = SYS_CLK_CFG;
        SYS_AFE_REG0   = 0;
        SYS_AFE_REG1   = BIT11 | BIT10; // 关闭BGP和RCH
        SYS_AFE_REG2   = 0;
        SYS_AFE_REG3   = 0;
        SYS_AFE_REG4   = 0;
        SYS_AFE_REG5   = (sys_reg_5 & (BIT8 | BIT9)); // 保持复位电压阈值不变
        SYS_AFE_REG7   = 0;
        SYS_CLK_FEN    = 0;
        SYS_CLK_CFG    = 0x0;
        {
            int cnt;
            for (cnt = 0; cnt < 4000; cnt++)
            {
                __NOP();
            }
        }
        SYS_WR_PROTECT = 0x0;

        nvic_state    = NVIC->ICER[0];
        NVIC->ICER[0] = 0xffffffff;     // 关闭所有中断
        NVIC_EnableIRQ(WAKE_IRQn);      /* 使能WAKE中断 */
        NVIC_SetPriority(WAKE_IRQn, 0); /* 配置WAKE中断优先级 */
        IWDG_PSW = 0xA6B4;
        IWDG_CLR = 0x798D;
        SCB->SCR |= (1UL << 2);
        __enable_irq();
        __WFI(); // 使用WFI指令进入休眠模式

        // 休眠后程序会停在这里，唤醒后会执行WAKE_IRQHandler中断，随后从这里继续执行
        __disable_irq();
        SYS_WR_PROTECT = 0x7a83; /*开启寄存器写使能*/
        SYS_AFE_REG0   = sys_reg_0;
        SYS_AFE_REG1   = sys_reg_1;
        SYS_AFE_REG2   = sys_reg_2;
        SYS_AFE_REG3   = sys_reg_3;
        SYS_AFE_REG4   = sys_reg_4;
        SYS_AFE_REG5   = sys_reg_5;
        SYS_AFE_REG7   = sys_reg_7;
        SYS_CLK_FEN    = sys_clk_fen;
        {
            int cnt;
            for (cnt = 0; cnt < 4000; cnt++)
            {
                __NOP();
            }
        }
        SYS_CLK_CFG = sys_clk_cfg;
        {
            int cnt;
            for (cnt = 0; cnt < 4000; cnt++)
            {
                __NOP();
            }
        }
        SYS_WR_PROTECT = 0x0;
        __set_PRIMASK(irqstate); // 还原中断状态
        NVIC->ISER[0] = nvic_state;
    }
    /**
     * @brief 配置GPIO引脚复用功能
     * @param GPIOx GPIO模块指针
     * @param GPIO_PinSource 引脚源
     * @param GPIO_AF 复用功能选择
     */
    void GPIO_PinAFConfig(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint32_t GPIO_PinSource, uint32_t GPIO_AF)
    {
        uint8_t offset;
        uint8_t pins = GPIO_PinSource >> 2;
        offset       = ((GPIO_PinSource & 0x3) * 4);
        switch (pins)
        {
            case 0:
                GPIOx->F3210 = (GPIOx->F3210 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 1:
                GPIOx->F7654 = (GPIOx->F7654 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 2:
                GPIOx->FBA98 = (GPIOx->FBA98 & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            case 3:
                GPIOx->FFEDC = (GPIOx->FFEDC & ~(0xf << offset)) | (GPIO_AF << offset);
                break;
            default:
                break;
        }
    }