RA UART实现SW Standby Mode唤醒流程

 

介绍

RA系列能够实现休眠模式下的超低功耗，以RA2E1为例，在常温下的休眠功耗只有约0.25uA（典型值）。非常适合做电池供电应用或手持设备应用。由于芯片在此状态下的时钟是处于关闭状态（不包括32K副时钟），芯片无法做串口接收唤醒（除UART0的Snooze模式外）。下列方法能够简易地做软件配置来实现任意串口接收唤醒。

原理是在休眠进入前预先将RXD脚配置为IRQx，然后进入休眠，由于RA系列的芯片大部分都是RXD&IRQ复用脚，无需做任何外部硬件线路设计就能够简单的用软件来切换UART&IRQ，从而实现串口通讯和休眠唤醒功能。

内容&原理

演示的例程采用EK-RA2E1评估板，UART1（P401, P402）分别配置为TXD1&RXD1。方法先通过FSP将UART1配置好并作正常通讯使用。当需要进入休眠状态前，将UART1关闭,并释放RXD1管脚，然后通过配置IRQ4相关的寄存器来将RXD1脚切换到IRQ4模式下进入休眠，当对方发送任何串口数据时（只做唤醒，无法接收到有效数据），start bit的低电平就能够唤醒MCU，然后MCU再将IRQ4脚重新配置为RXD1。例程中采用了简单的SW System Reset方式做系统重启来将RXD1重置为UART。

具体配置

01

UART1配置

UART1的配置只需要按照应用需求配置做就可以，但必须留意所选的RXD脚必须跟IRQ是复用的，以便做功能切换。

02

Low Power Mode配置

LPM配置为SW Standby Mode，并在Wake Sources里面将IRQ4(RXD1)打勾

03

IRQ软件切换

IRQ由于只是做中断唤醒功能，无需配置任何中断回调函数。

进入休眠前的切换流程：

a. 首先关闭UART1，释放P402管脚

b. 将P402通过PmnPFS配置ISEL (1)& PIDR (1) = 0x4002

c. Disable IRQ4，然后配置IRQ4的控制功能IRQ Control Register

d. 置启IRQ4

e. 进入休眠

f. 休眠唤醒后，通过NVIC_SystemReset() 做芯片复位，回复到UART1启动状态

只需通过以上简单的底层寄存器配置步骤。就能够实现UART接收唤醒的功能。但由于芯片在唤醒后需要一段时间做系统时钟启动，而且串口在这段时间是处于未配置/关闭状态，当前上位机发送的唤醒数据是无法做有效数据接收的。需要等MCU启动完成后，或者唤醒直接切换到UART1后，通讯数据才能够正常接收。

审核编辑：刘清