代码收藏家技术教程 2025-02-13

STMicroelectronics 系列：STM32L0 系列_（5）.STM32L0的编程模型

STM32L0的编程模型

1. 寄存器和内存映射

STM32L0系列单片机的编程模型基于ARM Cortex-M0+内核，其寄存器和内存映射是理解如何编写高效、可靠代码的基础。寄存器是微控制器中最基本的存储单元，用于存储数据、状态和控制信息。内存映射则定义了这些寄存器在内存中的地址，使开发者能够通过内存访问指令来操作寄存器。

1.1 寄存器类型

STM32L0系列单片机有多种类型的寄存器，包括：

通用寄存器：用于存储数据和地址，包括R0到R15。

状态寄存器：包括程序状态寄存器（PSR）和控制寄存器（CPSR）。

特殊功能寄存器：用于控制外设和系统功能，如GPIO寄存器、定时器寄存器等。

1.2 内存映射

STM32L0系列单片机的内存映射分为几个主要区域：

Flash Memory：用于存储程序代码和常量数据。

SRAM：用于存储变量和堆栈数据。

外设寄存器：用于控制和配置外设，如GPIO、UART、SPI等。

系统内存：用于存储系统配置和初始化代码。

2. 指令集和汇编语言

STM32L0系列单片机支持ARM Thumb-2指令集，这是一种高效、紧凑的指令集，适用于嵌入式系统。汇编语言是一种低级语言，直接与硬件交互，提供对寄存器和内存的精细控制。

2.1 ARM Thumb-2指令集

ARM Thumb-2指令集结合了16位和32位指令的优势，提供了更高的代码密度和执行效率。常见的Thumb-2指令包括：

数据处理指令：如ADD、SUB、MOV等。

分支指令：如B、BL等。

加载/存储指令：如LDR、STR等。

2.2 汇编语言示例

以下是一个简单的汇编语言示例，展示了如何在STM32L0上进行基本的寄存器操作：


; 寄存器操作示例

; 配置GPIO端口



    AREA |.text|, CODE, READONLY

    ENTRY



    ; 初始化GPIO

    LDR R0, =GPIOA_BASE

    LDR R1, =0x01 ; 设置GPIOA第0位为输出

    STR R1, [R0, #GPIO_MODER] ; 写入模式寄存器



    ; 设置GPIOA第0位为高电平

    LDR R1, =0x01

    STR R1, [R0, #GPIO_BSRR] ; 写入设置寄存器



    ; 无限循环

    B .



    END

3. C语言编程

虽然汇编语言提供了对硬件的直接控制，但大多数开发者更倾向于使用C语言进行编程，因为C语言更加高效、可读性更高且易于维护。STM32L0系列单片机提供了丰富的库函数，使得C语言编程更加方便。

3.1 基本C语言编程

以下是一个简单的C语言示例，展示了如何在STM32L0上配置GPIO并控制LED的亮灭：


#include "stm32l0xx.h"



// 初始化GPIO

void GPIO_Init(void) {

    // 使能GPIOA时钟

    RCC->IOPENR |= RCC_IOPENR_IOPAEN;



    // 配置GPIOA第0位为输出模式

    GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0;

}



// 控制LED

void LED_On(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_0;

}



void LED_Off(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_0;

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    while (1) {

        // LED亮

        LED_On();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // LED灭

        LED_Off();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

    }

}

4. 中断和异常处理

中断和异常处理是STM32L0系列单片机编程的重要组成部分，它们允许单片机在执行主程序的同时处理外部事件。中断处理程序（ISR）用于响应中断请求，而异常处理程序用于处理系统异常。

4.1 中断配置

以下是一个示例，展示了如何配置外部中断并编写中断处理程序：


#include "stm32l0xx.h"



// 定义外部中断处理函数

void EXTI0_1_IRQHandler(void) {

    if (EXTI->PR & EXTI_PR_PR0) {

        // 清除中断标志

        EXTI->PR |= EXTI_PR_PR0;



        // 处理中断事件

        LED_On();

    }

}



// 初始化外部中断

void EXTI_Init(void) {

    // 使能外部中断时钟

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_SYSCFGEN;



    // 使能GPIOA外部中断

    SYSCFG->EXTICR[0] |= SYSCFG_EXTICR1_EXTI0_PA;



    // 配置外部中断线0为上升沿触发

    EXTI->RTSR |= EXTI_RTSR_TR0;



    // 使能外部中断线0

    EXTI->IMR |= EXTI_IMR_MR0;



    // 使能NVIC外部中断0

    NVIC_EnableIRQ(EXTI0_1_IRQn);

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化外部中断

    EXTI_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

5. 外设编程

STM32L0系列单片机集成了多种外设，如USART、SPI、I2C等。这些外设的编程涉及到寄存器的配置和数据的传输。

5.1 USART编程

以下是一个示例，展示了如何配置USART1进行串口通信：


#include "stm32l0xx.h"



// 初始化USART1

void USART1_Init(void) {

    // 使能USART1时钟

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_USART1EN;



    // 配置USART1波特率为9600

    USART1->BRR = 0x018A; // 8MHz时钟，9600波特率



    // 配置USART1为8位数据、1位停止位、无校验位

    USART1->CR1 |= USART_CR1_UE | USART_CR1_TE | USART_CR1_RE;



    // 使能USART1接收中断

    USART1->CR1 |= USART_CR1_RXNEIE;



    // 使能NVIC USART1中断

    NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

}



// 发送字符

void USART1_SendChar(char c) {

    while (!(USART1->SR & USART_SR_TXE));

    USART1->DR = c;

}



// 接收字符

char USART1_ReceiveChar(void) {

    while (!(USART1->SR & USART_SR_RXNE));

    return USART1->DR;

}



// 外部中断处理函数

void USART1_IRQHandler(void) {

    if (USART1->SR & USART_SR_RXNE) {

        char c = USART1_ReceiveChar();

        USART1_SendChar(c); // 回显接收到的字符

    }

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化USART1

    USART1_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

6. 低功耗模式

STM32L0系列单片机以其低功耗特性著称，提供了多种低功耗模式，如Sleep、Stop和Standby模式。这些模式可以通过配置寄存器来实现，以降低功耗。

6.1 Sleep模式

Sleep模式是最简单的低功耗模式，单片机在该模式下停止CPU的时钟，但外设的时钟仍然运行。以下是一个示例，展示了如何进入和退出Sleep模式：


#include "stm32l0xx.h"



// 进入Sleep模式

void Enter_SleepMode(void) {

    // 配置系统进入Sleep模式

    SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPONEXIT_Msk;



    // 进入Sleep模式

    __WFI();

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    while (1) {

        // LED亮

        LED_On();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // LED灭

        LED_Off();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // 进入Sleep模式

        Enter_SleepMode();

    }

}

6.2 Stop模式

Stop模式是一种更深的低功耗模式，单片机在该模式下停止所有时钟，但保留SRAM中的数据。以下是一个示例，展示了如何进入和退出Stop模式：


#include "stm32l0xx.h"



// 进入Stop模式

void Enter_StopMode(void) {

    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 配置系统进入Stop模式

    PWR->CR |= PWR_CR_LPDS;



    // 进入Stop模式

    SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;

    __WFI();

}



// 退出Stop模式

void Exit_StopMode(void) {

    // 清除SleepDeep位

    SCB->SCR &= ~SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;

    // 清除低功耗模式标志

    PWR->CR &= ~PWR_CR_LPDS;

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    while (1) {

        // LED亮

        LED_On();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // LED灭

        LED_Off();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // 进入Stop模式

        Enter_StopMode();

        // 退出Stop模式

        Exit_StopMode();

    }

}

7. 电源管理

STM32L0系列单片机提供了多种电源管理功能，如电压调节、电池监控和低功耗模式切换。这些功能可以通过配置电源管理寄存器来实现。

7.1 电压调节

STM32L0系列单片机支持多种电压调节模式，如VDDA、VREFINT等。以下是一个示例，展示了如何配置VDDA电压调节：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置VDDA电压调节

void VDDA_Config(void) {

    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 配置VDDA电压调节

    PWR->CR |= PWR_CR_VOS_1; // 选择电压调节级别

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 配置VDDA电压调节

    VDDA_Config();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

7.2 电池监控

STM32L0系列单片机内置了电池监控功能，可以检测电池电压并触发相应的中断。以下是一个示例，展示了如何配置电池监控功能：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置电池监控

void Battery_Monitor_Init(void) {

    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 配置电池监控阈值

    PWR->CR |= PWR_CR_VOS_1; // 选择电压调节级别

    PWR->CSR |= PWR_CSR_BRE; // 使能电池监控



    // 使能NVIC电池监控中断

    NVIC_EnableIRQ(PVD_IRQn);

}



// 电池监控中断处理函数

void PVD_IRQHandler(void) {

    if (PWR->CSR & PWR_CSR_BRE) {

        // 清除电池监控中断标志

        PWR->CSR &= ~PWR_CSR_BRE;



        // 处理电池监控事件

        LED_On();

    }

}



int main(void) {

    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 配置电池监控

    Battery_Monitor_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

8. 时钟配置

STM32L0系列单片机的时钟配置是确保系统正常运行的基础。通过配置时钟源和分频器，可以实现不同的时钟频率和功耗需求。

8.1 时钟源配置

STM32L0系列单片机支持多种时钟源，如内部高速时钟（HSI）、外部高速时钟（HSE）、内部低速时钟（LSI）和外部低速时钟（LSE）。以下是一个示例，展示了如何配置内部高速时钟（HSI）：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置内部高速时钟（HSI）

void HSI_Config(void) {

    // 使能内部高速时钟

    RCC->CR |= RCC_CR_HSION;



    // 等待内部高速时钟稳定

    while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSIRDY));



    // 选择HSI作为系统时钟源

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSI;



    // 等待系统时钟源切换完成

    while (RCC->CFGR != (RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS_HSI));

}



int main(void) {

    // 配置内部高速时钟

    HSI_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

8.2 时钟分频配置

通过配置时钟分频器，可以进一步调整系统时钟频率。以下是一个示例，展示了如何配置时钟分频器：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置时钟分频

void Clock_Division_Config(void) {

    // 设置系统时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // HSI不分频



    // 设置APB1和APB2总线时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1不分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2不分频

}



int main(void) {

    // 配置内部高速时钟

    HSI_Config();



    // 配置时钟分频

    Clock_Division_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

9. 低功耗定时器

STM32L0系列单片机内置了低功耗定时器（LPTIM），可以在低功耗模式下保持计时功能。以下是一个示例，展示了如何配置和使用LPTIM：


#include "stm32l0xx.h"



// 初始化LPTIM

void LPTIM_Init(void) {

    // 使能LPTIM时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_LPTIM1EN;



    // 使能LPTIM

    LPTIM1->CR |= LPTIM_CR_ENABLE;



    // 配置计数器时钟源

    LPTIM1->CFGR |= LPTIM_CFGR_CKSource_LSI; // 选择LSI作为时钟源



    // 配置计数器周期

    LPTIM1->ARR = 0xFFFF; // 设置计数器周期为65535



    // 配置计数器预分频

    LPTIM1->CFGR |= LPTIM_CFGR_PRESC_0; // 选择预分频为1



    // 使能LPTIM中断

    LPTIM1->CR |= LPTIM_CR_IE;

    NVIC_EnableIRQ(LPTIM1_IRQn);

}



// LPTIM中断处理函数

void LPTIM1_IRQHandler(void) {

    if (LPTIM1->ISR & LPTIM_ISR_ARRM) {

        // 清除中断标志

        LPTIM1->ICR = LPTIM_ICR_ARRMCF;



        // 处理定时事件

        LED_Toggle();

    }

}



int main(void) {

    // 配置内部高速时钟

    HSI_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化LPTIM

    LPTIM_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

10. 低功耗RTC

STM32L0系列单片机内置了低功耗实时时钟（RTC），可以在低功耗模式下保持时间计数。RTC在嵌入式系统中非常有用，可以用于时间戳、定时任务等。以下是一个示例，展示了如何配置和使用RTC：

10.1 RTC配置

首先，需要使能RTC时钟并选择合适的时钟源。STM32L0系列单片机的RTC可以使用内部低速时钟（LSI）或外部低速时钟（LSE）。以下是使用LSI作为RTC时钟源的配置示例：


#include "stm32l0xx.h"



// 初始化RTC

void RTC_Init(void) {

    // 使能RTC时钟

    RCC->CSR |= RCC_CSR_LSION;



    // 等待RTC时钟稳定

    while (!(RCC->CSR & RCC_CSR_LSIRDY));



    // 使能RTC

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCEN;



    // 配置RTC时钟源为LSI

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCSEL_LSI;



    // 使能RTC寄存器访问

    RTC->ISR |= RTC_ISR_INIT;

    while (!(RTC->ISR & RTC_ISR_INITF));



    // 配置RTC预分频器

    RTC->PRER = (0x7FFF << 16) | 0x00FF; // 预分频为32767，RTC时钟频率为1 Hz



    // 禁用RTC寄存器访问

    RTC->ISR &= ~RTC_ISR_INIT;



    // 使能RTC中断

    RTC->CR |= RTC_CR_ALRAE | RTC_CR_ALRAIE;

    NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn);

}



// RTC中断处理函数

void RTC_IRQHandler(void) {

    if (RTC->ISR & RTC_ISR_ALRAF) {

        // 清除RTC报警中断标志

        RTC->ISR |= RTC_ISR_INIT;

        while (!(RTC->ISR & RTC_ISR_INITF));

        RTC->ISR &= ~RTC_ISR_ALRAF;

        RTC->ISR &= ~RTC_ISR_INIT;



        // 处理RTC报警事件

        LED_Toggle();

    }

}



// 初始化GPIO

void GPIO_Init(void) {

    // 使能GPIOA时钟

    RCC->IOPENR |= RCC_IOPENR_IOPAEN;



    // 配置GPIOA第0位为输出模式

    GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0;

}



// 控制LED

void LED_On(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_0;

}



void LED_Off(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_0;

}



void LED_Toggle(void) {

    GPIOA->ODR ^= GPIO_ODR_ODR_0;

}



int main(void) {

    // 配置内部高速时钟

    HSI_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

10.2 RTC时钟源选择

STM32L0系列单片机的RTC时钟源可以选择内部低速时钟（LSI）或外部低速时钟（LSE）。LSI是内部振荡器，频率约为32 kHz，而LSE是外部晶体，频率通常也是32.768 kHz。选择时钟源时，需要考虑精度和功耗需求。


// 配置RTC时钟源为LSE

void RTC_LSE_Config(void) {

    // 使能LSE时钟

    RCC->CSR |= RCC_CSR_LSEON;



    // 等待LSE时钟稳定

    while (!(RCC->CSR & RCC_CSR_LSERDY));



    // 使能RTC

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCEN;



    // 配置RTC时钟源为LSE

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCSEL_LSE;

}



int main(void) {

    // 配置内部高速时钟

    HSI_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 配置RTC时钟源为LSE

    RTC_LSE_Config();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

11. 电源管理优化

STM32L0系列单片机提供了多种电源管理功能，以优化功耗。除了前面提到的低功耗模式外，还可以通过调整系统时钟、关闭未使用的外设时钟等方法进一步降低功耗。

11.1 系统时钟调整

通过调整系统时钟频率，可以在功耗和性能之间找到平衡点。以下是一个示例，展示了如何调整系统时钟频率：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置系统时钟为4 MHz

void SystemClock_4MHz_Config(void) {

    // 使能内部高速时钟

    RCC->CR |= RCC_CR_HSION;



    // 等待内部高速时钟稳定

    while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSIRDY));



    // 选择HSI作为系统时钟源

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSI;



    // 等待系统时钟源切换完成

    while (RCC->CFGR != (RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS_HSI));



    // 设置系统时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // HSI不分频



    // 设置APB1和APB2总线时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1不分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2不分频



    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 选择低功耗模式下的时钟频率

    PWR->CR1 |= PWR_CR1_LPSDSR_0; // 选择4 MHz

}



int main(void) {

    // 配置系统时钟为4 MHz

    SystemClock_4MHz_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

11.2 关闭未使用的外设时钟

关闭未使用的外设时钟可以显著降低功耗。以下是一个示例，展示了如何关闭未使用的外设时钟：


#include "stm32l0xx.h"



// 关闭未使用的外设时钟

void Disable_Unused_Peripherals(void) {

    // 关闭GPIOB时钟

    RCC->IOPENR &= ~RCC_IOPENR_IOPBEN;



    // 关闭USART2时钟

    RCC->APB1ENR &= ~RCC_APB1ENR_USART2EN;



    // 关闭SPI1时钟

    RCC->APB2ENR &= ~RCC_APB2ENR_SPI1EN;

}



int main(void) {

    // 配置系统时钟为4 MHz

    SystemClock_4MHz_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    // 关闭未使用的外设时钟

    Disable_Unused_Peripherals();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

12. 低功耗调试

在低功耗应用中，调试是一个重要的环节。STM32L0系列单片机提供了多种调试工具和方法，以帮助开发者在低功耗模式下进行调试。

12.1 使用SWD接口进行调试

SWD（Serial Wire Debug）接口是STM32L0系列单片机常用的调试接口。通过SWD接口，可以连接调试器进行在线调试。以下是一个示例，展示了如何配置SWD接口：


#include "stm32l0xx.h"



// 配置SWD接口

void SWD_Config(void) {

    // 使能调试时钟

    RCC->APB2ENR |= RCC_APB2ENR_DBGMCUEN;



    // 配置调试接口

    DBGMCU->CR |= DBGMCU_CR_TRACE_IOEN; // 使能调试I/O

    DBGMCU->APB1FZ |= DBGMCU_APB1_FZ1_I2C1; // 使能I2C1停止模式下的调试

    DBGMCU->APB2FZ |= DBGMCU_APB2_FZ2_TIM1; // 使能TIM1停止模式下的调试

}



int main(void) {

    // 配置系统时钟为4 MHz

    SystemClock_4MHz_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    // 关闭未使用的外设时钟

    Disable_Unused_Peripherals();



    // 配置SWD接口

    SWD_Config();



    while (1) {

        // 主程序循环

    }

}

13. 应用示例

为了更好地理解STM32L0系列单片机的编程模型和低功耗特性，以下是一个综合应用示例，展示了如何在低功耗模式下实现定时器中断和GPIO控制。

13.1 综合应用示例


#include "stm32l0xx.h"



// 定义外部中断处理函数

void EXTI0_1_IRQHandler(void) {

    if (EXTI->PR & EXTI_PR_PR0) {

        // 清除中断标志

        EXTI->PR |= EXTI_PR_PR0;



        // 处理外部中断事件

        LED_On();

    }

}



// RTC中断处理函数

void RTC_IRQHandler(void) {

    if (RTC->ISR & RTC_ISR_ALRAF) {

        // 清除RTC报警中断标志

        RTC->ISR |= RTC_ISR_INIT;

        while (!(RTC->ISR & RTC_ISR_INITF));

        RTC->ISR &= ~RTC_ISR_ALRAF;

        RTC->ISR &= ~RTC_ISR_INIT;



        // 处理RTC报警事件

        LED_Toggle();

    }

}



// 初始化GPIO

void GPIO_Init(void) {

    // 使能GPIOA时钟

    RCC->IOPENR |= RCC_IOPENR_IOPAEN;



    // 配置GPIOA第0位为输出模式

    GPIOA->MODER |= GPIO_MODER_MODER0_0;

}



// 控制LED

void LED_On(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BS_0;

}



void LED_Off(void) {

    GPIOA->BSRR = GPIO_BSRR_BR_0;

}



void LED_Toggle(void) {

    GPIOA->ODR ^= GPIO_ODR_ODR_0;

}



// 初始化RTC

void RTC_Init(void) {

    // 使能RTC时钟

    RCC->CSR |= RCC_CSR_LSION;



    // 等待RTC时钟稳定

    while (!(RCC->CSR & RCC_CSR_LSIRDY));



    // 使能RTC

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCEN;



    // 配置RTC时钟源为LSI

    RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCSEL_LSI;



    // 使能RTC寄存器访问

    RTC->ISR |= RTC_ISR_INIT;

    while (!(RTC->ISR & RTC_ISR_INITF));



    // 配置RTC预分频器

    RTC->PRER = (0x7FFF << 16) | 0x00FF; // 预分频为32767，RTC时钟频率为1 Hz



    // 禁用RTC寄存器访问

    RTC->ISR &= ~RTC_ISR_INIT;



    // 使能RTC中断

    RTC->CR |= RTC_CR_ALRAE | RTC_CR_ALRAIE;

    NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn);

}



// 配置系统时钟为4 MHz

void SystemClock_4MHz_Config(void) {

    // 使能内部高速时钟

    RCC->CR |= RCC_CR_HSION;



    // 等待内部高速时钟稳定

    while (!(RCC->CR & RCC_CR_HSIRDY));



    // 选择HSI作为系统时钟源

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSI;



    // 等待系统时钟源切换完成

    while (RCC->CFGR != (RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS_HSI));



    // 设置系统时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_HPRE_DIV1; // HSI不分频



    // 设置APB1和APB2总线时钟分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE1_DIV1; // APB1不分频

    RCC->CFGR |= RCC_CFGR_PPRE2_DIV1; // APB2不分频



    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 选择低功耗模式下的时钟频率

    PWR->CR1 |= PWR_CR1_LPSDSR_0; // 选择4 MHz

}



// 进入Stop模式

void Enter_StopMode(void) {

    // 使能PWR时钟

    RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN;



    // 配置系统进入Stop模式

    PWR->CR |= PWR_CR_LPDS;



    // 进入Stop模式

    SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;

    __WFI();

}



// 退出Stop模式

void Exit_StopMode(void) {

    // 清除SleepDeep位

    SCB->SCR &= ~SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;

    // 清除低功耗模式标志

    PWR->CR &= ~PWR_CR_LPDS;

}



int main(void) {

    // 配置系统时钟为4 MHz

    SystemClock_4MHz_Config();



    // 初始化GPIO

    GPIO_Init();



    // 初始化RTC

    RTC_Init();



    // 关闭未使用的外设时钟

    Disable_Unused_Peripherals();



    // 配置SWD接口

    SWD_Config();



    while (1) {

        // LED亮

        LED_On();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // LED灭

        LED_Off();

        // 延时

        for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000000; i++);

        // 进入Stop模式

        Enter_StopMode();

        // 退出Stop模式

        Exit_StopMode();

    }

}

14. 总结

STM32L0系列单片机的编程模型基于ARM Cortex-M0+内核，提供了丰富的寄存器和内存映射，使得开发者能够编写高效、可靠的代码。通过使用C语言和库函数，可以简化开发过程，提高代码的可读性和可维护性。STM32L0还支持多种低功耗模式和电源管理功能，使其在电池供电的嵌入式系统中具有显著优势。希望本文档能够帮助你更好地理解和使用STM32L0系列单片机的编程模型和低功耗特性。

作者：kkchenkx

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