【干货】STM32通过ADC模拟看门狗实现掉电保存

原创 嵌入式技术开发 2022-11-17 08:00
1.前言
很多时候我们需要将程序中的一些参数、数据等存储在EEPROM或者Flash中,达到掉电保存的目的。但有些情况下,程序需要频繁的修改这些参数,如果每次修改参数都进行一次保存,那将大大降低存储器的寿命。尤其是单片机内部Flash,以STM32F030K6T6为例,擦写寿命只有1000次。当然,这是最小值,实际可能比这个多,但也是有风险。
因此,最好的办法就是在程序运行中不进行保存操作,只在断电时保存一次。
掉电保存的关键是怎样检测掉电瞬间,方法有很多种:
1.通过外部电路检测电源,触发IO中断。
2.通过单片机的PVD(可编程电压检测器) 中断检测。
3.通过ADC看门狗中断检测。
不管种方式,一般都是通过中断来实现,主要是为了快速响应。
今天主要介绍第三种方式,通过ADC看门狗实现掉电保存。


2.硬件设计

2.1掉电时间

掉电保存的前提是断电后电源电压是缓慢下降的,这样才有足够的时间去检测掉电并保存数据。因此,电源上必须有个大电容,保证电源断开后能继续给单片机供电。
具体需要维持多长时间,要看存储器的擦写周期。以STM32F030K6T6的内部存储器为例,擦除一页需要30ms,写入一个16位数据需要53.5us。根据实际需要擦除和写入的数据多少来计算至少需要多少时间。
还需要关注一个参数,编程电压。在用示波器测量掉电时的波形时,测量出从断电瞬间到电压降低到2.4V时的时间,该时间大于总的数据擦写的时间即可。当然要留有一定裕量。如果时间不够,就要加大电容了。
2.2ADC检测
       ADC检测掉电的方式有两种,一种是通过某个通道直接采集电源电压(或者分压后采集),另一种是采集内部参考电压Vrefint来判断电源电压。
第一种方式很好理解,采样值就代表电源电压,可以直接去触发ADC的看门狗中断。
第二种方式由于内部参考电压是不变的,STM32F030是1.23V,有一定误差。当电源电压变化时,ADC采集的参考电压会发生变化,因此也可以通过这个变化触发看门狗中断。这里有个前提,即单片机的VREF引脚或AVDD引脚就是要检测的电源电压。

3.软件设计
首先打开STM32CubeMx,配置一下ADC,如下。
首先需要使能Vrefint Channel,如果需要其它通道也可以使能。
其次需要使能ADC的看门狗,看门狗通道选择Vrefint,设置一下高/低门限值,使能看门狗中断模式,同时ADC的中断也要打开。
这里的高/低门限是指,当ADC的采样值大于高门限或小于低门限时,ADC的看门狗中断将被触发。
如果是用于掉电检测,只要关心高门限就行。正常时ADC采样值=1.23*4096/3.3,大约是1526左右,由于Vrefint和电源电压都有误差,所以只是个大概。如果我们将掉电电压检测值设为3.1V,那对应的ADC看门狗的高门限值应为1.23*4096/3.1,约1625左右。
生成代码后,在初始化完成启动ADC采样,如下:
uint32_t adc_buf;
HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc);HAL_Delay(100);HAL_ADC_Start_DMA(&hadc,(uint32_t*)&adc_buf,1);
然后再ADC的中断中添加保存数据的程序即。
void ADC1_IRQHandler(void){  /* USER CODE BEGIN ADC1_IRQn 0 */  /* USER CODE END ADC1_IRQn 0 */  HAL_ADC_IRQHandler(&hadc);  /* USER CODE BEGIN ADC1_IRQn 1 */  Save_Param();  //保存参数  while(1);  /* USER CODE END ADC1_IRQn 1 */}
这里有两点需要注意:
一是在中断中先关闭功耗较大的外设,比如液晶背光、数码管等。使断电时电源电压下降不至于太快。
二是在保存数据后关闭看门狗中断,或者直接死循环(因为已经断电,也不需要执行其它程序了)。这样做主要是为了防止电压下降的太慢,多次触发看门狗中断,导致最后一次写入错误。

推荐阅读:

STM32使用HAL库驱动W5500
开源自己做的4.3寸触摸屏,SWM32单片机+LVGL
串口接收不定长数据的几种方法
四位数显表头设计

   欢迎关注公众号"嵌入式技术开发",大家可以后台给我留言沟通交流。如果觉得该公众号对你有所帮助,也欢迎推荐分享给其他人。

嵌入式技术开发 多年工作经验,跟大家分享嵌入式软硬件技术的干货~
评论
  • 概述 说明(三)探讨的是比较器一般带有滞回(Hysteresis)功能,为了解决输入信号转换速率不够的问题。前文还提到,即便使能滞回(Hysteresis)功能,还是无法解决SiPM读出测试系统需要解决的问题。本文在说明(三)的基础上,继续探讨为SiPM读出测试系统寻求合适的模拟脉冲检出方案。前四代SiPM使用的高速比较器指标缺陷 由于前端模拟信号属于典型的指数脉冲,所以下降沿转换速率(Slew Rate)过慢,导致比较器检出出现不必要的问题。尽管比较器可以使能滞回(Hysteresis)模块功
    coyoo 2024-12-03 12:20 111浏览
  • 戴上XR眼镜去“追龙”是种什么体验?2024年11月30日,由上海自然博物馆(上海科技馆分馆)与三湘印象联合出品、三湘印象旗下观印象艺术发展有限公司(下简称“观印象”)承制的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆重磅开幕。该体验项目将于12月1日正式对公众开放,持续至2025年3月30日。双向奔赴,恐龙IP撞上元宇宙不久前,上海市经济和信息化委员会等部门联合印发了《上海市超高清视听产业发展行动方案》,特别提到“支持博物馆、主题乐园等场所推动超高清视听技术应用,丰富线下文旅消费体验”。作为上海自然
    电子与消费 2024-11-30 22:03 98浏览
  • 《高速PCB设计经验规则应用实践》+PCB绘制学习与验证读书首先看目录,我感兴趣的是这一节;作者在书中列举了一条经典规则,然后进行详细分析,通过公式推导图表列举说明了传统的这一规则是受到电容加工特点影响的,在使用了MLCC陶瓷电容后这一条规则已经不再实用了。图书还列举了高速PCB设计需要的专业工具和仿真软件,当然由于篇幅所限,只是介绍了一点点设计步骤;我最感兴趣的部分还是元件布局的经验规则,在这里列举如下:在这里,演示一下,我根据书本知识进行电机驱动的布局:这也算知行合一吧。对于布局书中有一句:
    wuyu2009 2024-11-30 20:30 124浏览
  • RDDI-DAP错误通常与调试接口相关,特别是在使用CMSIS-DAP协议进行嵌入式系统开发时。以下是一些可能的原因和解决方法: 1. 硬件连接问题:     检查调试器(如ST-Link)与目标板之间的连接是否牢固。     确保所有必要的引脚都已正确连接,没有松动或短路。 2. 电源问题:     确保目标板和调试器都有足够的电源供应。     检查电源电压是否符合目标板的规格要求。 3. 固件问题: &n
    丙丁先生 2024-12-01 17:37 100浏览
  • 光伏逆变器是一种高效的能量转换设备,它能够将光伏太阳能板(PV)产生的不稳定的直流电压转换成与市电频率同步的交流电。这种转换后的电能不仅可以回馈至商用输电网络,还能供独立电网系统使用。光伏逆变器在商业光伏储能电站和家庭独立储能系统等应用领域中得到了广泛的应用。光耦合器,以其高速信号传输、出色的共模抑制比以及单向信号传输和光电隔离的特性,在光伏逆变器中扮演着至关重要的角色。它确保了系统的安全隔离、干扰的有效隔离以及通信信号的精准传输。光耦合器的使用不仅提高了系统的稳定性和安全性,而且由于其低功耗的
    晶台光耦 2024-12-02 10:40 120浏览
  • TOF多区传感器: ND06   ND06是一款微型多区高集成度ToF测距传感器,其支持24个区域(6 x 4)同步测距,测距范围远达5m,具有测距范围广、精度高、测距稳定等特点。适用于投影仪的无感自动对焦和梯形校正、AIoT、手势识别、智能面板和智能灯具等多种场景。                 如果用ND06进行手势识别,只需要经过三个步骤: 第一步&
    esad0 2024-12-04 11:20 50浏览
  • 最近几年,新能源汽车愈发受到消费者的青睐,其销量也是一路走高。据中汽协公布的数据显示,2024年10月,新能源汽车产销分别完成146.3万辆和143万辆,同比分别增长48%和49.6%。而结合各家新能源车企所公布的销量数据来看,比亚迪再度夺得了销冠宝座,其10月新能源汽车销量达到了502657辆,同比增长66.53%。众所周知,比亚迪是新能源汽车领域的重要参与者,其一举一动向来为外界所关注。日前,比亚迪汽车旗下品牌方程豹汽车推出了新车方程豹豹8,该款车型一上市就迅速吸引了消费者的目光,成为SUV
    刘旷 2024-12-02 09:32 119浏览
  • 作为优秀工程师的你,已身经百战、阅板无数!请先醒醒,新的项目来了,这是一个既要、又要、还要的产品需求,ARM核心板中一个处理器怎么能实现这么丰富的外围接口?踌躇之际,你偶阅此文。于是,“潘多拉”的魔盒打开了!没错,USB资源就是你打开新世界得钥匙,它能做哪些扩展呢?1.1  USB扩网口通用ARM处理器大多带两路网口,如果项目中有多路网路接口的需求,一般会选择在主板外部加交换机/路由器。当然,出于成本考虑,也可以将Switch芯片集成到ARM核心板或底板上,如KSZ9897、
    万象奥科 2024-12-03 10:24 68浏览
  • 遇到部分串口工具不支持1500000波特率,这时候就需要进行修改,本文以触觉智能RK3562开发板修改系统波特率为115200为例,介绍瑞芯微方案主板Linux修改系统串口波特率教程。温馨提示:瑞芯微方案主板/开发板串口波特率只支持115200或1500000。修改Loader打印波特率查看对应芯片的MINIALL.ini确定要修改的bin文件#查看对应芯片的MINIALL.ini cat rkbin/RKBOOT/RK3562MINIALL.ini修改uart baudrate参数修改以下目
    Industio_触觉智能 2024-12-03 11:28 87浏览
  • 11-29学习笔记11-29学习笔记习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记
    youyeye 2024-12-02 23:58 71浏览
  •         温度传感器的精度受哪些因素影响,要先看所用的温度传感器输出哪种信号,不同信号输出的温度传感器影响精度的因素也不同。        现在常用的温度传感器输出信号有以下几种:电阻信号、电流信号、电压信号、数字信号等。以输出电阻信号的温度传感器为例,还细分为正温度系数温度传感器和负温度系数温度传感器,常用的铂电阻PT100/1000温度传感器就是正温度系数,就是说随着温度的升高,输出的电阻值会增大。对于输出
    锦正茂科技 2024-12-03 11:50 109浏览
  • 当前,智能汽车产业迎来重大变局,随着人工智能、5G、大数据等新一代信息技术的迅猛发展,智能网联汽车正呈现强劲发展势头。11月26日,在2024紫光展锐全球合作伙伴大会汽车电子生态论坛上,紫光展锐与上汽海外出行联合发布搭载紫光展锐A7870的上汽海外MG量产车型,并发布A7710系列UWB数字钥匙解决方案平台,可应用于数字钥匙、活体检测、脚踢雷达、自动泊车等多种智能汽车场景。 联合发布量产车型,推动汽车智能化出海紫光展锐与上汽海外出行达成战略合作,联合发布搭载紫光展锐A7870的量产车型
    紫光展锐 2024-12-03 11:38 101浏览
  • 学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习笔记&记录学习习笔记&记学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&记录学习学习笔记&
    youyeye 2024-11-30 14:30 78浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦