FreeRTOS 低功耗模式 外部中断唤醒

### FreeRTOS 低功耗模式配置

在FreeRTOS中，通过启用Tickless IDLE Mode可以显著降低系统的能耗。此功能允许微控制器(MCU)更长时间地保持在低功耗状态，仅当有事件发生时才唤醒[^1]。

对于基于ARM Cortex-M架构的处理器而言，具体实现涉及修改`portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP()`函数来暂停滴答定时器并使MCU进入更深的睡眠模式；而唤醒过程通常由硬件定时器超时或其他类型的外部中断触发[^2]。

针对STM32平台来说，在CubeMX工具的帮助下可以通过设置Power模块参数轻松完成这部分工作。除了常规的操作外，还需确保所有非必要的外设被关闭，并且正确配置了用于唤醒目的的GPIO引脚作为EXTI线源[^3]。

#### 配置步骤说明：

为了更好地理解如何实施上述方案，请参阅下面给出的具体代码片段示例：

// 在FreeRTOSConfig.h文件里定义宏以支持无滴答空闲模式
#define configUSE_TICKLESS_IDLE            1
#define portSUPPRESS_TICKS_AND_SLEEP( xExpectedIdleTime ) vApplicationSleep( xExpectedIdleTime )

void vApplicationSleep(TickType_t xExpectedIdleTime){
    // 计算下次预期唤醒时间前应等待多少个RTC周期数...
    
    /* 关闭除唤醒所需的最小数量之外的所有电源域 */
    HAL_PWREx_EnableLowPowerRunMode();
    
    /* 进入STOP模式, 使用WFI指令让CPU休眠直到下一个中断到来 */
    __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();  
    HAL_SuspendTick();           // 暂停滴答计数
    
    // 设置唤醒条件 (例如 EXTI 线)
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; // 上升沿触发
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
    // 清除可能存在的挂起标志位
    HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(EXTI0_IRQn); 
    
    // 启用相应的中断通道
    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);

    // 执行进入 STOP 模式的命令
    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
}

该段程序展示了怎样利用FreeRTOS提供的API以及STM32 HAL库接口去控制设备进出不同的功率级别。值得注意的是，这里假设使用了一个连接到PA0端口上的按钮作为唤醒源。