RA UART實現SW Standby Mode喚醒流程

介紹

RA系列能夠實現休眠模式下的超低功耗，以RA2E1為例，在常溫下的休眠功耗只有約0.25uA（典型值）。非常適合做電池供電應用或手持設備應用。由于芯片在此狀態下的時鐘是處于關閉狀態（不包括32K副時鐘），芯片無法做串口接收喚醒（除UART0的Snooze模式外）。下列方法能夠簡易地做軟件配置來實現任意串口接收喚醒。

原理是在休眠進入前預先將RXD腳配置為IRQx，然后進入休眠，由于RA系列的芯片大部分都是RXD&IRQ復用腳，無需做任何外部硬件線路設計就能夠簡單的用軟件來切換UART&IRQ，從而實現串口通訊和休眠喚醒功能。

內容&原理

演示的例程采用EK-RA2E1評估板，UART1（P401, P402）分別配置為TXD1&RXD1。方法先通過FSP將UART1配置好并作正常通訊使用。當需要進入休眠狀態前，將UART1關閉,并釋放RXD1管腳，然后通過配置IRQ4相關的寄存器來將RXD1腳切換到IRQ4模式下進入休眠，當對方發送任何串口數據時（只做喚醒，無法接收到有效數據），start bit的低電平就能夠喚醒MCU，然后MCU再將IRQ4腳重新配置為RXD1。例程中采用了簡單的SW System Reset方式做系統重啟來將RXD1重置為UART。

具體配置

01

UART1配置

UART1的配置只需要按照應用需求配置做就可以，但必須留意所選的RXD腳必須跟IRQ是復用的，以便做功能切換。

02

Low Power Mode配置

LPM配置為SW Standby Mode，并在Wake Sources里面將IRQ4(RXD1)打勾

03

IRQ軟件切換

IRQ由于只是做中斷喚醒功能，無需配置任何中斷回調函數。

進入休眠前的切換流程：

a. 首先關閉UART1，釋放P402管腳

b.將P402通過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.置啟IRQ4

e.進入休眠

f. 休眠喚醒后，通過NVIC_SystemReset() 做芯片復位，回復到UART1啟動狀態

只需通過以上簡單的底層寄存器配置步驟。就能夠實現UART接收喚醒的功能。但由于芯片在喚醒后需要一段時間做系統時鐘啟動，而且串口在這段時間是處于未配置/關閉狀態，當前上位機發送的喚醒數據是無法做有效數據接收的。需要等MCU啟動完成后，或者喚醒直接切換到UART1后，通訊數據才能夠正常接收。

審核編輯：劉清