一、承上啟下
這一篇，我們來討論一下CC2430的睡眠功能及喚醒方法。在實際運(yùn)用中的CC2430節(jié)點(diǎn)一般是靠電池來供電，因此對其功耗的控制顯得至關(guān)重要。
下面是摘自CC2430中文手冊對CC2430的4種功耗模式的介紹：
查看原圖（大圖）
從上表中可看出，CC2430共有4種電源模式：PM0（完全清醒），PM1（有點(diǎn)瞌睡）、PM2（半醒半睡）、PM3（睡的很死）。越靠后，被關(guān)閉的功能越多，功耗也越來越低。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：
把 PM1、PM2 喚醒到PM0，有三種方式：復(fù)位、外部中斷、睡眠定時器中斷；但把 PM3 喚醒到 PM0，只有兩種方式：復(fù)位、外部中斷（這是因為在 PM3 下，所有振蕩器均停止工作，睡眠定時器當(dāng)然也熄火啦~）
下面我們通過一個小實驗，來介紹如何進(jìn)入睡眠模式，以及如何喚醒到 PM0 狀態(tài)。
二、系統(tǒng)睡眠及中斷喚醒實驗
?。?）實驗簡介
系統(tǒng)初始化，處于PM0
→ 進(jìn)入PM1
→ 1s后被睡眠定時器喚醒為PM0
→ 進(jìn)入PM2
→ 2s后被睡眠定時器喚醒為PM0
→ 進(jìn)入PM3
→ 等待按鍵S1按下，觸發(fā)外部中斷，被喚醒為PM0
?。?）程序流程圖
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（注：上圖中的圓角框表示系統(tǒng)的運(yùn)行狀況）
?。?）實驗源碼及剖析（下面的框框是可以點(diǎn)的~）
頭文件及宏定義
/*
實驗說明：中斷喚醒睡眠實驗，分別介紹三種睡眠模式下的喚醒
*/
#include
#define LED_ON 0
#define LED_OFF 1
#define led1 P1_0
#define led2 P1_1
#define led3 P1_2
#define led4 P1_3
子函數(shù)
/*系統(tǒng)時鐘初始化
-------------------------------------------------------*/
void xtal_init(void)
{
SLEEP &= ~0x04; //都上電
while(!(SLEEP & 0x40)); //晶體振蕩器開啟且穩(wěn)定
CLKCON &= ~0x47; //選擇32MHz 晶體振蕩器
SLEEP |= 0x04;
}
/*LED初始化
-------------------------------------------------------*/
void led_init(void)
{
P1SEL = 0x00; //P1為普通 I/O 口
P1DIR |= 0x0F; //P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 輸出
led1 = LED_OFF; //關(guān)閉所有LED
led2 = LED_OFF;
led3 = LED_OFF;
led4 = LED_OFF;
}
/*外部中斷初始化
-------------------------------------------------------*/
void io_init(void)
{
P0INP &= ~0X02; //P0.1有上拉、下拉
EA = 1; //總中斷允許
IEN1 |= 0X20; // P0IE = 1，P0中斷使能
PICTL |= 0X09; //P0.1允許中斷，下降沿觸發(fā)
P0IFG &= ~0x02; //P0.1中斷標(biāo)志清0
}
/*睡眠定時器中斷初始化
-------------------------------------------------------*/
void sleepTimer_init(void)
{
STIF=0; //睡眠定時器中斷標(biāo)志清0
STIE=1; //開睡眠定時器中斷
EA=1; //開總中斷
}
/*設(shè)置睡眠定時器的定時間隔
-------------------------------------------------------*/
void setSleepTimer(unsigned int sec)
{
unsigned long sleepTimer = 0;
sleepTimer |= ST0; //取得目前的睡眠定時器的計數(shù)值
sleepTimer |= (unsigned long)ST1 << 8;
sleepTimer |= (unsigned long)ST2 << 16;
sleepTimer += ((unsigned long)sec * (unsigned long)32768); //加上所需要的定時時長
ST2 = (unsigned char)(sleepTimer >> 16); //設(shè)置睡眠定時器的比較值
ST1 = (unsigned char)(sleepTimer >> 8);
ST0 = (unsigned char)sleepTimer;
}
/*選擇電源模式
-------------------------------------------------------*/
void PowerMode(unsigned char mode)
{
if(mode<4)
{
SLEEP &= 0xfc; //將SLEEP.MODE清0
SLEEP |= mode; //選擇電源模式
PCON |= 0x01; //啟用此電源模式
}
}
/*延時函數(shù)
-------------------------------------------------------*/
void Delay(unsigned int n)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i
for(j=0;j<1000;j++);
}
主函數(shù)
/*主函數(shù)
-------------------------------------------------------*/
void main(void)
{
xtal_init();
led_init();
//PM0狀態(tài)，亮燈并延時
led1 = LED_ON; //亮LED1，表示統(tǒng)在PM0模式工作
Delay(10);
//PM1狀態(tài)，滅燈
setSleepTimer(1); //設(shè)置睡眠定時器的定時間隔為1s
sleepTimer_init(); //開睡眠定時器中斷
led1 = LED_OFF;
PowerMode(1); //設(shè)置電源模式為PM1
//1s后，由PM1進(jìn)入PM0，亮燈并延時
led1 = LED_ON;
Delay(50);
//PM2，滅燈
setSleepTimer(2); //設(shè)置睡眠定時器的定時間隔為2s
led1 = LED_OFF;
PowerMode(2); //設(shè)置電源模式為PM2
//2s后，由PM2進(jìn)入PM0，亮燈并延時
led1=0;
Delay(50);
//PM3，滅燈
io_init(); //初始化外部中斷
led1 = LED_OFF;
PowerMode(3); //設(shè)置電源模式為PM3
//當(dāng)外部中斷發(fā)生時，由PM3進(jìn)入PM0，亮燈
led1 = LED_ON;
while(1);
}
中斷服務(wù)程序
/*外部中斷服務(wù)程序
-------------------------------------------------------*/
#pragma vector = P0INT_VECTOR
__interrupt void P0_ISR(void)
{
EA = 0; //關(guān)中斷
Delay(50);
if((P0IFG & 0x02 ) >0 ) //按鍵中斷
{
P0IFG &= ~0x02; //P0.1中斷標(biāo)志清0
}
P0IF = 0; //P0中斷標(biāo)志清0
EA = 1; //開中斷
}
/*睡眠定時器中斷服務(wù)程序
-------------------------------------------------------*/
#pragma vector= ST_VECTOR
__interrupt void sleepTimer_IRQ(void)
{
EA=0; //關(guān)中斷
STIF=0; //睡眠定時器中斷標(biāo)志清0
EA=1; //開中斷
}
關(guān)于如何使用睡眠定時器來喚醒系統(tǒng)，可以總結(jié)為如下流程：開睡眠定時器中斷 → 設(shè)置睡眠定時器的定時間隔 → 設(shè)置電源模式
（注：“設(shè)置睡眠定時器的定時間隔”這一步一定要在“設(shè)置電源模式”之前，因為進(jìn)入睡眠后系統(tǒng)就不會繼續(xù)執(zhí)行程序了）
接下來，我們重點(diǎn)關(guān)注一下設(shè)置睡眠定時器定時間隔的子函數(shù)：setSleepTimer
首先對睡眠定時器簡單的介紹一下：它是運(yùn)行于32.768kHz的24位定時器，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在除了PM3之外的所有的電源模式下，睡眠定時器都會不間斷運(yùn)行。
睡眠定時器使用的寄存器有：ST0，ST1，ST2。下面是摘自CC2430中文手冊對其功能的詳細(xì)介紹：
查看原圖（大圖）
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可以看出，它們的功能包括兩方面：讀，寫。
讀：用于讀取當(dāng)前定時器的計數(shù)值，讀的順序必須遵循：讀ST0 → 讀ST1 → 讀ST2
寫：用于設(shè)置定時器的比較值（當(dāng)定時器的計數(shù)值=比較值時，產(chǎn)生中斷），寫的順序必須遵循：寫ST2 → 寫ST1 → 寫ST0
OK，接下來我們結(jié)合源碼來講解：
（1）首先，定義一個unsigned long型變量（32位）sleepTimer，用于接收睡眠定時器的當(dāng)前計數(shù)值：
unsigned long sleepTimer = 0;
sleepTimer |= ST0; //取得目前的睡眠定時器的計數(shù)值
sleepTimer |= (unsigned long)ST1 << 8;
sleepTimer |= (unsigned long)ST2 << 16;
?。?）然后加上所需要的定時間隔：
sleepTimer += ((unsigned long)sec * (unsigned long)32768); //加上所需要的定時時長
此處需要稍微解釋一下：
為什么1s就代表著32768？因為定時器是工作在32.768kHz之下，所以定時器每加1，需耗時1/32768 s；加32768，就需要1s；
?。?）最后將sleepTimer的值作為定時器的比較值：
ST2 = (unsigned char)(sleepTimer >> 16); //設(shè)置睡眠定時器的比較值
ST1 = (unsigned char)(sleepTimer >> 8);
ST0 = (unsigned char)sleepTimer;
這樣，就可成功設(shè)置定時器的定時周期啦~
?。ㄗⅲ褐劣谠创a的其他部分，相信結(jié)合著詳細(xì)的注釋，大家可以輕松看懂，在此不作贅述）
（4）實驗結(jié)果
運(yùn)行程序，觀察LED1，現(xiàn)象為：LED1閃爍(即亮->滅1次)，1s后再次閃爍，2s后再次閃爍，然后保持熄滅狀態(tài)，然后按下S1，LED1亮。
實驗現(xiàn)象和預(yù)期完全吻合，Over~
三、結(jié)語
吁~ 抽出2天的課余時間，終于搞定了這篇日志。真的發(fā)現(xiàn)寫博，特別是寫一篇“讀者友好”的博文，的確是一項體力活：嚴(yán)謹(jǐn)性、美觀性、邏輯性...都是要考慮的事兒。
每次貼代碼都嫌太長，但又不太愿意使用博客園自帶的折疊工具。因此在本篇博文中，筆者試探性的加入了一些JQuery元素，實現(xiàn)了代碼的平滑折疊，還是有小小的成就感嘀，呵呵（JQuery菜鳥，高手勿笑~）。但當(dāng)局者迷，我并不知這樣做是否真正增強(qiáng)了文章的可讀性，歡迎讀者朋友作出評論 :)
這一個月，筆者真正決定在博客園扎下根來，于是花費(fèi)了大量的課余時間在博文的寫作上。初次寫博，雖然評論很少，但大部分日志都有500以上的點(diǎn)擊率，也算是對我的小小的鼓勵！在博客園發(fā)表關(guān)于單片機(jī)的內(nèi)容，的確需要勇氣，不過我會堅持寫下去的~
從開始到現(xiàn)在的九篇博文，重點(diǎn)是CC2430芯片上的基本硬件模塊的運(yùn)用。到此為止，我們基本上把CC2430上的大部分外設(shè)都過了一遍，但是還有比如Flash存取、隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、AES協(xié)處理器、射頻通信等，還沒涉及到。不過Zigbee之旅并未結(jié)束，筆者打算在下一個主題（Z-Stack 協(xié)議的實現(xiàn)）中，再來有選擇性的把這些遺漏之處補(bǔ)齊。
下一篇博文，筆者打算以一個稍帶綜合性與擴(kuò)展性的小實驗——“溫度監(jiān)測系統(tǒng)”來結(jié)束Zigbee的首次旅行，講解一下如何去綜合運(yùn)用前面學(xué)到的知識點(diǎn)。
其實根本沒有資格稱“講解”，作為一個初學(xué)者，筆者只希望在寫博的過程中與讀者互勉，共同進(jìn)步！