电源管理

实验目的

• 掌握STM32电源管理实现降低功耗的有效方法及原理。
• 掌握STM32三种低功耗模式进入和退出的方法、区别及相关程序设计。

实验内容

• 编写程序观察进入待机模式后如何退出待机模式。编写程序观察进入停止模式后如何退出停止模式。编写程序观察进入睡眠模式后如何退出睡眠模式。

电源管理原理介绍

STM32时钟树介绍

时钟系统是处理器的核心，在学习STM32F103系列MCU过程中，时钟系统的熟练掌握会有助于对很多知识点的学习。

STM32F103系列MCU中，有五个时钟源，分别为HSI、HSE、LSI、LSE和PLL。

• HSI是高速内部时钟，RC振荡器，频率为8MHz。HSE是高速外部时钟，接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。LSI是低速内部时钟，RC振荡器，频率为40KHz。LSE是低速外部时钟，接外部时钟源，频率为32.768kHz晶振。PLL为锁相环倍频输出，其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。
• 注：因PLL时钟源也是由HSI或HSE提供的，所以也有说法STM32F103系列MCU的时钟源是四个，即HSI、HSE、LSI和LSE。

STM32F103系列MCU时钟系统有个非常形象的称呼叫“时钟树”，这个 “时钟树”非常直观和清晰地诠释出各时钟之间的关系、各个外设的时钟来源以及需要注意的配置事项。下图即是STM32F103系列MCU时钟树的示意图。

图1：STM32时钟树示意图

• 注：能为系统时钟SYSCLK提供时钟源的只有HSI、HSE和PLL。使用HSI内部8MHZ的RC振荡器可以省下外部晶振电路，但该振荡器精度有限，通常HSI精度比使用HSE差十倍以上。所以我们一般是选择使用外部晶振给PLL提供时钟源，再对PLL进行倍频后给系统时钟提供时钟源。

STM32低功耗模式

STM32F103系列MCU在系统或电源复位以后，微控制器处于运行状态。当CPU不需要继续运行时，可以利用多种低功耗模式来节省功耗，针对STM32F103系列MCU，有三种低功耗模式：待机模式、停止模式和睡眠模式。

另外，还可以通过降低系统时钟、关闭APB和AHB总线上未被使用的外设时钟等方法来降低功耗。比如：将GPIO设置为输出模式，其最大速度设置为2MHz要比最大速度设置50MHz要省电。

关于STM32F103系列MCU三种低功耗模式一览表如下：

表1：三种低功耗模式

• 注：STM32L1系列MCU采用ST专有的超低泄漏制程，具有创新型自主动态电压调节功能和5种低功耗模式，为各种应用提供了无与伦比的平台灵活性。STM32L1系列MCU扩展了超低功耗的理念，并且不会牺牲性能。

STM32F103系列待机模式

STM32F103系列MCU的待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在Cortex-M3深睡眠模式时关闭电压调节器。整个1.8V供电区域被断电。PLL、HSI和HSE振荡器也被断电。SRAM和寄存器内容丢失。只有备份的寄存器和待机电路维持供电。

• 如何进入待机模式？

需要进行下面3个步骤。

1、设置Cortex-M3系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位。

2、设置电源控制寄存器(PWR_CR)中的PDDS位。

3、清除电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)中的WUF位。

• 注：用户在实际使用时只需调用库函数void PWR_EnterSTANDBYMode(void)即可进入待机模式。无需关注程序是如何操作相关寄存器控制进入待机模式的，这也是使用库函数相对于操作寄存器的一大优势。
• 如何退出待机模式？

下列任何一种都可唤醒待机模式的MCU。

1、WKUP引脚的上升沿。

2、RTC闹钟事件的上升沿。

3、NRST引脚上外部复位。

4、IWDG复位。

• 注：例程会演示使用WKUP引脚（PA0）的上升沿和NRST引脚上外部复位。
• 在待机模式下，所有的I/O引脚处于高阻态，除了以下的引脚：

1、复位引脚(始终有效)。

2、当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚。

3、被使能的唤醒引脚。

STM32F103系列停止模式

STM32F103系列MCU的停止模式是在Cortex-M3的深睡眠模式基础上结合了外设的时钟控制机制，在停止模式下电压调节器可运行在正常或低功耗模式。此时在1.8V供电区域的的所有时钟都被停止，PLL、HSI和HSE RC振荡器的功能被禁止，SRAM和寄存器内容被保留下来。

• 如何进入停止模式？

在以下条件下执行WFI(等待中断)或WFE(等待事件)指令：

1、设置Cortex-M3系统控制寄存器中的SLEEPDEEP位。

2、清除电源控制寄存器(PWR_CR)中的PDDS位。

3、通过设置PWR_CR中LPDS位选择电压调节器的模式。

• 注：用户在实际使用时只需调用库函数void PWR_EnterSTOPMode(uint32_t PWR_Regulator, uint8_t PWR_STOPEntry)即可进入停止模式。
• 如何退出停止模式？

1、如果执行WFI进入停止模式：

设置任一外部中断线为中断模式(在NVIC中必须使能相应的外部中断向量)。

2、如果执行WFE进入停止模式：

设置任一外部中断线为事件模式。

• 注：例程会演示外部中断线为中断模式退出停止模式。
• 在停止模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。

STM32F103系列睡眠模式

STM32F103系列MCU的睡眠模式是三种低功耗模式中最耗电的。STM32F103系列MCU的睡眠模式下，电压调节器是打开的，只有CPU时钟是关闭的，其他时钟都是打开的。

• 如何进入睡眠模式？

按照下列任何一种操作均可进入睡眠模式：

1、执行WFI指令进入睡眠状态。

2、执行WFE指令进入睡眠状态。

• 注：用户在实际使用时只需调用__WFI()或__WFE()即可进入睡眠模式。
• 如何退出睡眠模式？

1、执行WFI进入睡眠模式后需任一中断去唤醒。

2、执行WFE进入睡眠模式后需唤醒事件去唤醒。

• 注：例程会演示外部中断去退出睡眠模式。
• 在睡眠模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。

软件设计

PWR寄存器汇集

STM32F103提供了3个用于操作PWR的寄存器，如下表所示：

表1：PWR相关寄存器

每一种寄存器详细的描述在这里不做具体的介绍，大家可以参考目录：“第1部分：开发板硬件资料”“2 - 芯片资料”中“STM32英文参考手册_V15”或“STM32中文参考手册_V10”对应的PWR章节的寄存器部分认真研读。

PWR库函数汇集

ST官方提供的最终库函数版本是V3.5版本，该版本库函数提供了9个与PWR操作有关的库函数，如下表所示：

表2：PWR相关库函数汇集

其他库函数详细的描述在这里不做具体的介绍，大家可以参考目录：“第1部分：开发板硬件资料”--->“2 - 芯片资料”中“STM32固件库使用手册的中文翻译版”对应的PWR章节的库函数部分认真研读。

STANDBY待机模式实验

• 注：本节的实验源码是在“实验2-1-3：流水灯”的基础上修改。本节对应的实验源码是：“实验2-10-1：STANDBY待机模式”。

工程需要用到的库文件

本例需要用到的c文件如下表所示，工程需要添加下表中的c文件。

表4：实验需要用到的c文件

按下图所示将需要的c文件添加到工程。

图5：在新建工程中添加所需库函数c文件

头文件引用和路径设置

• 需要引用的头文件

因为在“main.c”文件中使用了标准库和我们自己建的软件延时函数，所以需要引用下面的头文件。

1. #include "stm32f10x.h"
2. //delay这里报错的原因是：delay函数用汇编实现的，导致了MDK误报。
3. #include "delay.h"

• 需要包含的头文件路径

本例需要包含的头文件路径如下表：

表5：头文件包含路径

MDK中点击魔术棒，打开工程配置窗口，按照下图所示添加头文件包含路径。

图6：添加头文件包含路径

编写代码

首先是对4个用户按键对应GPIO的外部中断功能进行配置并设置中断优先级，再分别给每一个中断服务函数设计不同的任务。按键S1的外部中断2对应的中断任务是使能WKUP唤醒引脚并调用函数进入待机模式，按键S2的外部中断3对应的中断任务是控制指示灯D2闪两次，按键S3的外部中断4对应的中断任务是控制指示灯D3闪两次，按键S4的外部中断5对应的中断任务是控制指示灯D4闪两次，具体代码如下。

代码清单：外部中断2中断服务函数

1. /******************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. *****************************************************************************/
6. void EXTI2_IRQHandler(void)
7. {
8. PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE); //使能WKUP引脚的唤醒功能（PA0引脚）
9. PWR_EnterSTANDBYMode(); //进入待机模式
10. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); //清除EXTI中断线路挂起位
11. }

代码清单：外部中断3中断服务函数

1. /*****************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ****************************************************************************/
6. void EXTI3_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

代码清单：外部中断4中断服务函数

1. /*****************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ***************************************************************************/
6. void EXTI4_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

代码清单：外部中断5中断服务函数

1. /***************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ***************************************************************************/
6. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

然后主函数中会对各外部中断进行初始化，打开电源管理的时钟，在主循环中是控制用户指示灯D1闪烁。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE2为外部中断2
6. EXTI_PE2_Init();
7. //初始化PE3为外部中断3
8. EXTI_PE3_Init();
9. //初始化PE4为外部中断4
10. EXTI_PE4_Init();
11. //初始化PE5为外部中断5
12. EXTI_PE5_Init();
13. //配置嵌套向量中断控制器
14. NVIC_Configuration();
15. //使能电源管理单元的时钟
16. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR , ENABLE);
18. //主循环
19. while(1)
20. {
21. led_on(LED_1); //点亮用户指示灯D1
22. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
23. led_off(LED_1); //熄灭用户指示灯D1
24. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
25. }
26. }

实验步骤

1. 解压“…\\第3部分：标准库教程和实验源码\\ 1 - 基础实验程序\\”目录下的压缩文件“实验2-10-1：STANDBY待机模式”，将解压后得到的文件夹拷贝到合适的目录，如“D\\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\\STANDBY\\projec”目录下的工程“STANDBY.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“STANDBY.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，可以观察到D1指示灯不停闪烁。
7. 按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1熄灭。
8. 按下开发板按键S2，可观察到指示灯D1、D2均不会闪烁。
9. 按下开发板按键S3，可观察到指示灯D1、D3均不会闪烁。
10. 按下开发板按键S4，可观察到指示灯D1、D4均不会闪烁。
11. 按下开发板按键S6，可观察到指示灯D1恢复闪烁。
12. 再按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1再次熄灭。
13. 按下开发板按键S5，可观察到指示灯D1恢复闪烁。

• 实验现象分析： 正常没有按键按下时，程序一直执行while循环中的控制指示灯D1间隔200ms闪烁一次的程序。按下按键S1，会进入外部中断2的中断服务程序，在外部中断2的中断服务程序中使能了WKUP引脚的唤醒功能（PA0引脚），又同时控制单片机进入待机模式。所以进入待机模式的单片机不会再执行while循环中的语句，指示灯D1不再闪烁。按下按键S2、S3、S4均不能唤醒处于待机模式的单片机，也无法执行外部中断3、外部中断4和外部中断5的中断服务函数的程序，故有上述实验现象。按下按键S6，有开发板原理图可知是将WKUP唤醒引脚PA0给了一个上升沿，该上升沿可达到唤醒待机模式的单片机的效果，所以重新执行while循环中的语句，指示灯D1闪烁。按键S5是复位按键，连接的是单片机复位引脚，按下按键S5，单片机复位程序重头开始执行，所以会重新执行while循环中的语句，指示灯D1闪烁。

STOP停止模式实验

• 注：本节的实验源码是在“实验2-10-1：STANDBY待机模式”的基础上修改。本节对应的实验源码是：“实验2-10-2：STOP停止模式”。

工程需要用到的库文件

本实验需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验2-10-1：STANDBY待机模式”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先是对4个用户按键对应GPIO的外部中断功能进行配置并设置中断优先级，再分别给每一个中断服务函数设计不同的任务。按键S1的外部中断2对应的中断任务是重新配置系统时钟，按键S2的外部中断3对应的中断任务是控制指示灯D2闪两次，按键S3的外部中断4对应的中断任务是重新配置系统时钟和控制指示灯D3闪两次，按键S4的外部中断5对应的中断任务是重新配置系统时钟和控制指示灯D4闪两次，具体代码如下。

代码清单：外部中断2中断服务函数

1. /******************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ******************************************************************************/void EXTI2_IRQHandler(void)
6. {
7. SystemInit(); //重新配置系统时钟
8. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); //清除EXTI中断线路挂起位
9. }

代码清单：外部中断3中断服务函数

1. /******************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. *****************************************************************************/
6. void EXTI3_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

代码清单：外部中断4中断服务函数

1. /****************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ****************************************************************************/
6. void EXTI4_IRQHandler(void)
7. {
8. SystemInit(); //重新配置系统时钟
9. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
10. sw_delay_ms(200); //延时200ms
11. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
12. sw_delay_ms(200); //延时200ms
13. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
14. sw_delay_ms(200); //延时200ms
15. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
16. sw_delay_ms(200); //延时200ms
18. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除EXTI中断线路挂起位
19. }

代码清单：外部中断5中断服务函数

1. /***************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. **************************************************************************/
6. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
7. {
8. SystemInit(); //重新配置系统时钟
9. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
10. sw_delay_ms(200); //延时200ms
11. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
12. sw_delay_ms(200); //延时200ms
13. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
14. sw_delay_ms(200); //延时200ms
15. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
16. sw_delay_ms(200); //延时200ms
18. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); //清除EXTI中断线路挂起位
19. }

然后主函数中会对各外部中断进行初始化，使能PA0引脚的WKUP唤醒功能，并进入停止模式。在主循环中是控制用户指示灯D1闪烁。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE2为外部中断2
6. EXTI_PE2_Init();
7. //初始化PE3为外部中断3
8. EXTI_PE3_Init();
9. //初始化PE4为外部中断4
10. EXTI_PE4_Init();
11. //初始化PE5为外部中断5
12. EXTI_PE5_Init();
13. //配置嵌套向量中断控制器
14. NVIC_Configuration();
15. //使能WKUP引脚的唤醒功能（PA0引脚）
16. PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);
17. //进入停止模式，设置电压调节器为低功耗模式，等待中断唤醒
18. PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPEntry_WFI);
20. //主循环
21. while(1)
22. {
23. led_on(LED_1); //点亮用户指示灯D1
24. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
25. led_off(LED_1); //熄灭用户指示灯D1
26. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
27. }
28. }

实验步骤

1. 解压“…\\第3部分：标准库教程和实验源码\\ 1 - 基础实验程序\\”目录下的压缩文件“实验2-10-2：STOP停止模式”，将解压后得到的文件夹拷贝到合适的目录，如“D\\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\\STOP\\projec”目录下的工程“STOP.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“STOP.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，可以观察到指示灯D1、D2、D3、D4熄灭。
7. 按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1会间隔200ms一直闪烁。
8. 按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。
9. 按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。
10. 按下开发板按键S4，可观察到指示灯D4会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。
11. 按下开发板按键S5，可观察到没有指示灯闪烁的情况。
12. 按下开发板按键S6，可观察到依然没有指示灯闪烁的情况。
13. 按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2会间隔约1.2s闪烁两次，之后指示灯D1再间隔约1.2s一直闪烁。
14. 按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1会间隔200ms一直闪烁。
15. 按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。
16. 按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。
17. 按下开发板按键S4，可观察到指示灯D4会间隔200ms闪烁两次，之后指示灯D1再间隔200ms一直闪烁。

• 实验现象分析： 初始化程序后，在没有进入while循环前，已经控制单片机进入停止模式，所以不会有指示灯闪烁的情况（指示灯全灭）。按下按键S1，外部中断2会唤醒停止模式下的单片机，并执行外部中断2中断服务函数中的语句，而外部中断2中断服务函数中首先会将系统时钟重新配置（因为停止模式唤醒后系统时钟被改变），所以程序执行while循环中的控制指示灯D1闪烁的程序，闪烁间隔是200ms。按下按键S2、S3、S4则是正常的触发外部中断，程序会首先执行外部中断3、外部中断4和外部中断5中的服务函数的程序，即控制对应用户指示灯闪烁，然后才会执行while循环中的控制指示灯D1闪烁的程序。按键S5是复位按键，连接的是单片机复位引脚，按下按键S5，单片机复位程序重头开始执行，所以在执行while前，单片机就进入停止模式。按下按键S6，WKUP唤醒引脚上升沿不能唤醒停止模式下的单片机，所以依然没有指示灯闪烁的现象。按下按键S2，外部中断3会唤醒停止模式下的单片机，并执行外部中断3中断服务函数中的语句，而外部中断3中断服务函数中没有重新配置系统时钟的语句（而停止模式唤醒后系统时钟被改变），所以此时的200ms的延时函数不再是200ms，而是约1.2s，所以指示灯D2和指示灯D1闪烁的时间间隔被延长。再按下按键S1，会执行外部中断2中断服务函数中的语句，而外部中断2中断服务函数中首先会将系统时钟重新配置，所以此时指示灯闪烁的间隔恢复成200ms。（因为按键3和按键4对应的中断服务函数中都会重新配置系统时钟，所以操作按键S3或按键4与按键1的作用是一样的）

SLEEP睡眠模式实验

• 注：本节的实验源码是在“实验2-10-1：STANDBY待机模式”的基础上修改。本节对应的实验源码是：“实验2-10-3：SLEEP睡眠模式”。

工程需要用到的库文件

本实验需要用到的c文件以及添加头文件包含路径的方法与介绍“实验2-10-1：STANDBY待机模式”完全一样，在此不再赘述。

编写代码

首先是对4个用户按键对应GPIO的外部中断功能进行配置并设置中断优先级，再分别给每一个中断服务函数设计不同的任务。按键S1的外部中断2对应的中断任务是使能WKUP唤醒引脚，按键S2的外部中断3对应的中断任务是控制指示灯D2闪两次，按键S3的外部中断4对应的中断任务是控制指示灯D3闪两次，按键S4的外部中断5对应的中断任务是控制指示灯D4闪两次，具体代码如下。

代码清单：外部中断2中断服务函数

1. /*************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. *************************************************************************/
6. void EXTI2_IRQHandler(void)
7. {
8. PWR_WakeUpPinCmd (ENABLE); //使能WKUP引脚的唤醒功能（PA0引脚）
9. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line2); //清除EXTI中断线路挂起位
10. }

代码清单：外部中断3中断服务函数

1. /**************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. *************************************************************************/
6. void EXTI3_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_2); //点亮指示灯D2
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_2); //熄灭指示灯D2
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

代码清单：外部中断4中断服务函数

1. /*****************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. ****************************************************************************/
6. void EXTI4_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_3); //点亮指示灯D3
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_3); //熄灭指示灯D3
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line4); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

代码清单：外部中断5中断服务函数

1. /**************************************************************************
2. * 描 述 : 外部中断服务程序
3. * 入 参 : 无
4. * 返回值 : 无
5. *************************************************************************/
6. void EXTI9_5_IRQHandler(void)
7. {
8. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
9. sw_delay_ms(200); //延时200ms
10. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
11. sw_delay_ms(200); //延时200ms
12. led_on(LED_4); //点亮指示灯D4
13. sw_delay_ms(200); //延时200ms
14. led_off(LED_4); //熄灭指示灯D4
15. sw_delay_ms(200); //延时200ms
17. EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line5); //清除EXTI中断线路挂起位
18. }

然后主函数中会对各外部中断进行初始化，在主循环中是控制用户指示灯D1闪烁1次，后进入睡眠模式。

代码清单：主函数

1. int main(void)
2. {
3. //初始化用于驱动指示灯D1、D2、D3、D4的引脚
4. leds_init();
5. //初始化PE2为外部中断2
6. EXTI_PE2_Init();
7. //初始化PE3为外部中断3
8. EXTI_PE3_Init();
9. //初始化PE4为外部中断4
10. EXTI_PE4_Init();
11. //初始化PE5为外部中断5
12. EXTI_PE5_Init();
13. //配置嵌套向量中断控制器
14. NVIC_Configuration();
16. //主循环
17. while(1)
18. {
19. led_on(LED_1); //点亮用户指示灯D1
20. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
21. led_off(LED_1); //熄灭用户指示灯D1
22. sw_delay_ms(200) ; //延时200ms
24. __WFI(); //进入睡眠模式，等待中断唤醒
26. }
27. }

实验步骤

1. 解压“…\\第3部分：标准库教程和实验源码\\ 1 - 基础实验程序\\”目录下的压缩文件“实验2-10-3：SLEEP睡眠模式”，将解压后得到的文件夹拷贝到合适的目录，如“D\\STM32F103ZET6”。
2. 启动MDK5.23。
3. 在MDK5中执行“Project→Open Project”打开“…\\SLEEP\\projec”目录下的工程“SLEEP.uvproj”。
4. 点击编译按钮编译工程。注意查看编译输出栏，观察编译的结果，如果有错误，修改程序，直到编译成功为止。编译后生成的HEX文件“SLEEP.hex”位于工程目录下的“Objects”文件夹中。
5. 点击下载按钮下载程序。如果需要对程序进行仿真，点击Debug按钮，即可将程序下载到STM32F103ZET6中进行仿真。
6. 程序运行后，可观察到指示灯D1闪烁一次后熄灭，指示灯D2、D3、D4均是熄灭状态。
7. 按下开发板按键S1，可观察到指示灯D1会再闪烁一次之后熄灭。
8. 按下开发板按键S2，可观察到指示灯D2会闪烁两次，之后指示灯D1再闪烁一次。
9. 按下开发板按键S3，可观察到指示灯D3会闪烁两次，之后指示灯D1再闪烁一次。
10. 按下开发板按键S4，可观察到指示灯D4会闪烁两次，之后指示灯D1再闪烁一次。
11. 按下开发板按键S6，可观察到指示灯D1不会闪烁。
12. 按下开发板按键S5，可观察到指示灯D1会再闪烁一次。

• 实验现象分析： 正常没有按键按下时，程序执行while循环中的控制指示灯D1闪烁一次的程序后执行进入睡眠模式的语句，使单片机进入睡眠状态，D1不再闪烁。按下按键S1，外部中断2会唤醒睡眠模式下的单片机，所以程序执行while循环中的控制指示灯D1闪烁一次的程序，之后单片机再次进入睡眠状态。按下按键S2、S3、S4均能唤醒处于睡眠模式的单片机，程序会首先执行外部中断3、外部中断4和外部中断5中的中断服务函数的程序，即控制对应用户指示灯闪烁，然后才会执行while循环中的控制指示灯D1闪烁一次的程序，之后单片机再次进入睡眠状态。按下按键S6，WKUP唤醒引脚上升沿可以唤醒待机模式下的单片机，但不能唤醒睡眠模式下的单片机，所以指示灯D1不会闪烁。按键S5是复位按键，连接的是单片机复位引脚，按下按键S5，单片机复位程序重头开始执行，所以会重新执行while循环中的语句，指示灯D1闪烁一次，之后单片机再次进入睡眠状态。