《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)》課件5.8 睡眠定時(shí)器；5.9 時(shí)鐘和電源管理

5.8睡眠定時(shí)器睡眠定時(shí)器用于設(shè)置系統(tǒng)進(jìn)入和退出低功耗睡眠模式之間的周期。睡眠定時(shí)器還用于當(dāng)進(jìn)入低功耗睡眠模式時(shí)，維持定時(shí)器2的定時(shí)。睡眠定時(shí)器的主要功能如下：24位的定時(shí)器正計(jì)數(shù)器，運(yùn)行在32kHz的時(shí)鐘頻率24位的比較器，具有中斷和DMA觸發(fā)功能24位捕獲睡眠定時(shí)器睡眠定時(shí)器是一個(gè)24位的定時(shí)器，運(yùn)行在一個(gè)32kHz的時(shí)鐘頻率（可以是RC振蕩器或晶體振蕩器）上。睡眠定時(shí)器在復(fù)位之后立即啟動(dòng)，如果沒有中斷就繼續(xù)運(yùn)行。定時(shí)器的當(dāng)前值可以從寄存器ST2:ST1:ST0中讀取。當(dāng)定時(shí)器的值等于24位比較器的值，就發(fā)生一次定時(shí)器比較。通過寫入寄存器ST2:ST1:ST0來設(shè)置比較值。當(dāng)STLOAD.LDRDY是1寫入ST0開始加載新的比較值，即寫入ST2、ST1和ST0寄存器的最新的值。加載期間STLOAD.LDRDY是0，軟件不能開始一個(gè)新的加載，直到STLOAD.LDRDY回到1。讀ST0將捕獲24位計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。因此，ST0寄存器必須在ST1和ST2之前讀，以捕獲一個(gè)正確的睡眠定時(shí)器計(jì)數(shù)值。當(dāng)發(fā)生一個(gè)定時(shí)器比較，中斷標(biāo)志STIF被設(shè)置。每次系統(tǒng)時(shí)鐘，當(dāng)前定時(shí)器值就被更新。ST中斷的中斷使能位是IEN0.STIE，中斷標(biāo)志是IRCON.STIF。睡眠定時(shí)器（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私馑叨〞r(shí)器的使用。（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：LED1每隔8秒閃爍10次，LED2每隔8秒閃爍1次睡眠定時(shí)器喚醒實(shí)驗(yàn)（3）代碼分析：當(dāng)睡眠定時(shí)器的值等于24位比較器的值，就發(fā)生一次睡眠定時(shí)器中斷。睡眠定時(shí)器在復(fù)位之后立即啟動(dòng)，所以不能直接設(shè)置睡眠定時(shí)器的比較值，需要先將睡眠定時(shí)器的當(dāng)前值讀出，再加上需要定時(shí)的值，再寫入睡眠定時(shí)器。通過寫入寄存器ST2:ST1:ST0來設(shè)置比較值。而STLOAD.LDRDY初始值是1，所以不需要設(shè)置。寫入ST0開始加載新的比較值，即寫入ST2、ST1和ST0寄存器的最新的值。所以寫入的次序應(yīng)為ST2,ST1,ST0.讀ST0將捕獲24位計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。因此，ST0寄存器必須在ST1和ST2之前讀，以捕獲一個(gè)正確的睡眠定時(shí)器計(jì)數(shù)值。發(fā)生一次睡眠定時(shí)器中斷,IRCON.STIF位將置1，所以在中斷后要繼續(xù)定時(shí)需要將STIF位清除。睡眠定時(shí)器的時(shí)鐘頻率為32.768KHZ，不能分頻，所以一秒鐘睡眠定時(shí)器的值會(huì)增加32768，也就是睡眠定時(shí)器的值增加32768，定時(shí)1秒時(shí)間。睡眠定時(shí)器喚醒實(shí)驗(yàn)睡眠定時(shí)器喚醒實(shí)驗(yàn)5.9時(shí)鐘和電源管理CC2530不同的運(yùn)行模式或供電模式用于低功耗運(yùn)行。超低功耗運(yùn)行的實(shí)現(xiàn)通過關(guān)閉電源模塊以避免損耗功耗，還通過使用特殊的門控時(shí)鐘和關(guān)閉振蕩器來降低動(dòng)態(tài)功耗。CC2530有五種不同的運(yùn)行模式（供電模式），分別被稱作主動(dòng)模式、空閑模式、PM1、PM2和PM3。主動(dòng)模式是一般模式，而PM3具有最低的功耗。CC2530電源管理主動(dòng)模式：完全功能模式。穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi)核開啟，16MHzRC振蕩器和32MHz晶體振蕩器運(yùn)行至少一個(gè)運(yùn)行。32kHzRC振蕩器或32kHz晶體振蕩器也有一個(gè)在運(yùn)行?？臻e模式：除了CPU內(nèi)核停止運(yùn)行，其他和主動(dòng)模式一樣。PM1：穩(wěn)壓器的數(shù)字部分開啟。32MHz晶體振蕩器和16MHzRC振蕩器都不運(yùn)行。32kHzRC振蕩器或32kHz晶體振蕩器運(yùn)行。復(fù)位、外部中斷或睡眠定時(shí)器過期時(shí)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。PM2：穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi)核關(guān)閉。32MHz晶體振蕩器和16MHzRC振蕩器都不運(yùn)行。32kHzRC振蕩器或32kHz晶體振蕩器運(yùn)行。復(fù)位、外部中斷或睡眠定時(shí)器到期時(shí)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。PM3：穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi)核關(guān)閉。所有的振蕩器都不運(yùn)行。復(fù)位或外部中斷時(shí)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。CC2530電源管理所需的供電模式通過使用寄存器SLEEPCMD的MODE位和PCON.IDLE位來選擇。設(shè)置寄存器PCON.IDLE位，進(jìn)入SLEEPCMD.MODE所選的模式。來自端口引腳或睡眠定時(shí)器的使能的中斷，或上電復(fù)位將從其他供電模式喚醒設(shè)備，使它回到主動(dòng)模式。當(dāng)進(jìn)入PM1、PM2或PM3，就運(yùn)行一個(gè)掉電序列。當(dāng)設(shè)備從 PM1、PM2或PM3中出來，它在16MHz開始，如果當(dāng)進(jìn)入供電模式（設(shè)置PCON.IDLE）且CLKCONCMD.OSC=0時(shí)，自動(dòng)變?yōu)?2MHz。如果當(dāng)進(jìn)入供電模式設(shè)置了PCON.IDLE且CLKCONCMD.OSC=1，它繼續(xù)運(yùn)行在16MHz。CC2530電源管理控制設(shè)備有一個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘或主時(shí)鐘。該系統(tǒng)時(shí)鐘的源既可以用16MHzRC振蕩器，也可以采用32MHz晶體振蕩器。時(shí)鐘的控制可以使用寄存器CLKCONCMD來完成。 設(shè)備還有一個(gè)32KHz時(shí)鐘源，可以是RC振蕩器或晶振，也由CLKCONCMD寄存器控制。CLKCONSTA寄存器是一個(gè)只讀的寄存器，用于獲得當(dāng)前時(shí)鐘狀態(tài)。振蕩器可以選擇高精度的晶體振蕩器，也可以選擇低功耗的高頻RC振蕩器。CC2530振蕩器和時(shí)鐘32MHz 晶振振蕩器16MHzRC振蕩器32MHz晶振振蕩器啟動(dòng)時(shí)間對(duì)一些應(yīng)用程序來說可能比較長，因此設(shè)備可以運(yùn)行在16MHzRC振蕩器，直到晶振穩(wěn)定。16MHzRC振蕩器功耗少于晶振振蕩器，但是由于不像晶振那么精確，不能用于RF收發(fā)器操作。高頻振蕩器32kHz晶體振蕩器用于運(yùn)行在32.768kHz，為系統(tǒng)需要的時(shí)間精度提供一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘信號(hào)。校準(zhǔn)時(shí) 32kHzRC振蕩器運(yùn)行在 32.753kHz。32kHzRC振蕩器應(yīng)用于降低成本和電源消耗。這兩個(gè)32kHz振蕩器不能同時(shí)運(yùn)行。低頻振蕩器（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私鈳追N系統(tǒng)電源模式的基本設(shè)