stm32 PVD 可编程电压监测器

Neil Pan

2012-11-16

PVD (Programmable Votage Detector) ,即可编程电压监测器。stm32库函数手册中没有细讲这个模块，只是在 PWM一章中列出了两个相关函数。但是这个功能在实际项目中会有较大的作用，

当电压过低时，对系统的一些数据使用掉电不丢失的 EEPROM 或 Flash 保存起来，同时对外设进行相应的保护操作。

PVD的作用是监视供电电压，在供电电压下降到给定的阀值以下时，产生一个中断，通知软件做紧急处理。当供电电压又恢复到给定的阀值以上时，也会产生一个中断，通知软件供电恢复。供电下降的阀值与供电上升的PVD阀值有一个固定的差值，引入这个差值的目的是为了防止电压在阀值上下小幅抖动，而频繁地产生中断。

用户在使用STM32时，可以利用其内部的PVD对VDD的电压进行监控，通过电源控制寄存器(PWR_CR)中的PLS[2:0]位来设定监控的电压值。

PLS[2:0]位用于选择PVD监控电源的电压阀值：

000：2.2V

001：2.3V

010：2.4V

011：2.5V

100：2.6V

101：2.7V

110：2.8V

111：2.9V

在电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)中的PVDO标志用来表明VDD是高于还是低于PVD设定的电压阀值。该事件连接到外部中断的第16线，如果该中断在外部中断寄存器中被使能的，该事件就会产生中断。当VDD下降到PVD阀值以下和（或）当VDD上升到PVD阀值之上时，根据外部中断第16线的上升/下降边沿触发设置，就会产生PVD中断。

所以我做了一个实验，测试了stm32 的PVD功能。设定PVD监控阀值为2.8V,通过一个分压模块将5v电压通过一个可调电阻分压给stm32, 在PVD中断中设定点亮一个LED，调整可调电阻大小，校验PVD是否触发。

实验结果如图：

在供电只有2.02V时，触发了PVD的中断，点亮了LED。但是芯片一直处于复位中，检测电压不足后复位。

stm32 PVD 代码:

#include “stm32f10x.h”

void RCC_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void EXTI_Configuration(void);
void PVD_Configuration(void);

int main(void)
{

    //stm32 初始化
    RCC_Configuration();
    NVIC_Configuration();
    EXTI_Configuration();
    GPIO_Configuration();

    GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);

    PVD_Configuration();

    while(1);
}

void PVD_Configuration(void)
{
    PWR_PVDLevelConfig(PWR_PVDLevel_2V8);        // 设定监控阀值
    PWR_PVDCmd(ENABLE);

}

void EXTI_Configuration(void)
{
    EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

    EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line16;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;   //表示电压从高电压下降到低于设定的电压阀值产生中断
    EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
}

void NVIC_Configuration(void)
{
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef  VECT_TAB_RAM
    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else  / VECT_TAB_FLASH  /
    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif

    / Configure one bit for preemption priority /
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =PVD_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void RCC_Configuration(void)
{
    ErrorStatus HSEStartUpStatus;

    //使能外部晶振
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
    //等待外部晶振稳定
    HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
    //如果外部晶振启动成功，则进行下一步操作
    if (HSEStartUpStatus==SUCCESS)
    {
        //设置HCLK（AHB时钟）=SYSCLK
        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

        //PCLK1(APB1) = HCLK/2
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

        //PCLK2(APB2) = HCLK
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

        //FLASH时序控制
        //推荐值：SYSCLK = 0~24MHz   Latency=0
        //        SYSCLK = 24~48MHz  Latency=1
        //        SYSCLK = 48~72MHz  Latency=2
        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
        //开启FLASH预取指功能
        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

        //PLL设置 SYSCLK/1  9 = 81*9 = 72MHz
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
        //启动PLL
        RCC_PLLCmd(ENABLE);
        //等待PLL稳定
        while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
        //系统时钟SYSCLK来自PLL输出
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
        //切换时钟后等待系统时钟稳定
        while (RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);
    }

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);        //开启PVD时钟

}

void GPIO_Configuration(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    //LED
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

//PVD中断程序
void PVD_IRQHandler(void)
{
    if(PWR_GetFlagStatus(PWR_FLAG_PVDO))     
    {
        GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);
    }

    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line16);         //清除中断
}

在void EXTI_Configuration(void)中，对于

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising_Falling;

中的初始化值，根据你的需要进行修改，具体细节如下：

EXTI_Trigger_Rising — 表示电压从高电压下降到低于设定的电压阀值产生中断；
EXTI_Trigger_Falling — 表示电压从低电压上升到高于设定的电压阀值产生中断；
EXTI_Trigger_Rising_Falling — 表示电压从高电压下降到低于设定的电压阀值、或从低电压上升到高于设定的电压阀值产生中断。