開關(guān)機功能是使用電池供電系統(tǒng)的最基本功能。如果使用機械式開關(guān)(2段撥動開關(guān)，自鎖開關(guān)等)等直接接通和切斷電源，不說機械部件的可靠性，至少自動關(guān)機(一般在長時間不操作、電池電量低時需要自動關(guān)機)功能就比較難實現(xiàn)。所以電池供電系統(tǒng)一般采用按鈕開關(guān)，用一個按鈕配合軟件實現(xiàn)按一次開機、再按一次關(guān)機的功能及自動關(guān)機的功能。 這部分內(nèi)容就講述如何在上實現(xiàn)一鍵式的開關(guān)機功能。開關(guān)機功能要使用單片機的一個引腳(PD4)作為輸入端，連接到按鈕，接收按紐按下產(chǎn)生的電信號，然后再使用另一個引腳(PD3)作為輸出端去驅(qū)動由三極管8550構(gòu)成的一個電子開關(guān)實現(xiàn)對系統(tǒng)電源的控制。而STM8S單片機本身就直接接在電池上，利用單片機的停機模式，將單片機本身的電流降低到μA級，對電池的消耗就可以忽略不計了。 1、電路設(shè)計 電路圖如下，C1是STM8S單片機VCAP電容，保持內(nèi)部1.8V電壓的穩(wěn)定，是STM8S單片機唯一必須接要的外部元件，選用容量為1μF的瓷片電容，而且從電路可靠性講，這個電容越靠近單片機IC越好。 K1是按鈕，一端接到單片機的PD4引腳上，另一端接地，這樣按鈕被按下就會產(chǎn)生一個低電平的脈沖。 Q1是三極管，通過發(fā)光二極管D1和限流電阻R1接到單片機的PD3上。這樣當(dāng)PD3輸出低電平時，Q1導(dǎo)通，VCC上有電壓，可以對系統(tǒng)供電，反之PD3輸出高電平時，Q1截止VCC沒有電壓。 發(fā)光二極管D1還兼作電源指示燈的作用， Q1導(dǎo)通時發(fā)光反之不發(fā)光。 剩余的C2~C5都是電源退藕電容，用于消除電源上的干擾信號。P1、P2兩個接線端分別接3.6V鋰電池的正負極。 2、軟件設(shè)計 軟件要實現(xiàn)的功能是，在PD4引腳上監(jiān)控按鈕按下產(chǎn)生的低電壓脈沖信號，并根據(jù)這個信號來設(shè)置PD3引腳的輸出電平去控制Q1的導(dǎo)通和截止，以及設(shè)置單片機自身的工作狀態(tài)，以此實現(xiàn)對電源供電的控制。 1)引腳工作模式設(shè)置 首先要做的，就是設(shè)置單片機引腳的工作模式，把PD4設(shè)置為輸入模式，D3設(shè)置為輸出模式。 在STM8S_StdPeriph_Lib庫中，可以使用這個函數(shù)進行設(shè)置： void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef GPIO_Pin, GPIO_Mode_TypeDef GPIO_Mode) GPIOx是端口編號，取值有GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD，分別對應(yīng)單片機的PAx、PBx、PCx、PDx端口，GPIO_Pin是引腳編號，取值有GPIO_PIN_1~GPIO_PIN_7，函數(shù)通過GPIOx和GPIO_Pin兩個參數(shù)指定一個唯一的引腳。 GPIO_Mode是工作模式了。表示輸入模式的取值有四種，分別是要不要上拉，要不要中斷的四種組合： GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT Input floating, no external interrupt GPIO_MODE_IN_PU_NO_IT Input pull-up, no external interrupt GPIO_MODE_IN_FL_IT Input floating, external interrupt GPIO_MODE_IN_PU_IT Input pull-up, external interrupt 要上拉的話，單片機內(nèi)部會自動為引腳提供一個上拉電流，在沒有外部輸入的情況下，引腳就是高電平了。 表示輸出模式的取值有8種，分別是是否開漏輸出、輸出高低電平、是否高速輸出的組合： GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_FAST Output open-drain, low level, 10MHz GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST Output push-pull, low level, 10MHz GPIO_MODE_OUT_OD_LOW_SLOW Output open-drain, low level, 2MHz GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_SLOW Output push-pull, low level, 2MHz GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_FAST Output open-drain, high-impedance level,10MHz GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_FAST Output push-pull, high level, 10MHz GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW Output open-drain, high-impedance level, 2MHz GPIO_MODE_OUT_PP_HIGH_SLOW Output push-pull, high level, 2MHz 在這個應(yīng)用中，需要把PD4設(shè)置為帶上拉(因為按鈕未按下時要呈高電平)、有中斷的輸入模式。開機時，PD3要設(shè)置為低電平的輸出模式(低電平才能讓Q1導(dǎo)通)。關(guān)機時PD3要設(shè)置為不帶上拉的輸入模式，所以這部分代碼要這樣寫： GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_4, GPIO_MODE_IN_PU_IT); //PD4設(shè)置為帶上拉、有中斷的輸入模式 GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST); //開機時把PD3設(shè)置低電平的輸入模 GPIO_Init(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);//關(guān)機時把PD3設(shè)置低電平的輸入模式 額外提一下，除了GPIO_Init函數(shù)可以設(shè)置引腳是輸出高電平還是低電平，還可以用下面四個函數(shù)繼續(xù)引腳的高低電平： void GPIO_Write(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint8_t PortVal) //輸出PortVal指定的電平 void GPIO_WriteHigh(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins) //輸出高電平 void GPIO_WriteLow(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins) //輸出低電平 void GPIO_WriteReverse(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_Pin_TypeDef PortPins) //高低電平翻轉(zhuǎn)一次 2)停機模式設(shè)置 STM8S單片機有停機模式，在停機模式下，單片機功耗降到最低，所有時鐘停止工作，但可以保留RAM和寄存器的值，停機模式只能可以通過下面幾種方式退出： -外部中斷(GPIO) -CAN接收中斷 -SPI傳輸結(jié)束 -I2C中斷(從地址匹配) -復(fù)位 通過執(zhí)行HALT指令，也就是執(zhí)行庫函數(shù)的halt()函數(shù)進入停機模式。 3)設(shè)置外部中斷 外部中斷通過SetExtIntSensitivity函數(shù)設(shè)置： void EXTI_SetExtIntSensitivity(EXTI_Port_TypeDef Port, EXTI_Sensitivity_TypeDef SensitivityValue) 其中Port是要設(shè)置外部中斷的端口，取值有GPIOA、GPIOB、GPIOC、GPIOD，分別對應(yīng)單片機的PAx、PBx、PCx、PDx端口; SensitivityValue是外部中斷類型，有以下幾種取值，分別表示下降沿和低電平觸發(fā)中斷、上升沿觸發(fā)中斷、下降沿觸發(fā)中斷、上升沿和下降沿觸發(fā)中斷： EXTI_SENSITIVITY_FALL_LOW Interrupt on Falling edge and Low level EXTI_SENSITIVITY_RISE_ONLY Interrupt on Rising edge only EXTI_SENSITIVITY_FALL_ONLY Interrupt on Falling edge only EXTI_SENSITIVITY_RISE_FALL Interrupt on Rising and Falling edges 在這個應(yīng)用中，按鈕按下是產(chǎn)生下降沿，要選取EXTI_SENSITIVITY_FALL_ONLY模式。 設(shè)置中斷模式后，還需要啟用中斷，使用enableInterrupts()函數(shù)啟用。 4)外部中斷處理程序 在ST官方提供的STM8S_StdPeriph_Lib庫自帶的模板中，中斷處理程序都在stm8s_it.c中實現(xiàn)。stm8s_it.c中已經(jīng)根據(jù)中斷向量設(shè)置好了每種中斷處理程序的入口函數(shù)。只需在相應(yīng)函數(shù)中填入內(nèi)容即可。 這個應(yīng)用中是要編寫GPIOD端口的外部中斷處理函數(shù)，所以要在這個中 這個應(yīng)用中是要編寫GPIOD端口的外部中斷處理函數(shù)，所以要在這個中斷處理函數(shù)中增加開關(guān)機的內(nèi)容： INTERRUPT_HANDLER(EXTI_PORTD_IRQHandler, 6) { } 5)整體程序設(shè)計和源代碼