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M251系列功能模块介绍
1.概述
在本节中，我们将详细介绍SchneiderElectricM251系列的功能模块。M251系列是基于高性能单片机设计的，具有强大的处理能力和丰富的外设接口。这些功能模块不仅提升了系统的整体性能，还为用户提供了灵活的开发选项。我们将逐一介绍这些模块的原理和应用，帮助您更好地理解和使用M251系列单片机。
2.CPU模块
2.1CPU架构
M251系列单片机采用了高性能的32位ARMCortex-M4处理器，具备浮点运算单元（FPU），能够高效处理复杂的数学计算和实时控制任务。CPU的工作频率最高可达180MHz，提供了出色的处理能力。
2.2内存配置
M251系列单片机配备了多种内存配置，包括闪存（Flash）和静态随机存取存储器（SRAM）。闪存用于存储程序代码和常量数据，而SRAM用于存储运行时变量和堆栈。具体配置如下：
闪存（Flash）：最高可达512KB
SRAM：最高可达128KB
2.3低功耗模式
M251系列单片机支持多种低功耗模式，包括睡眠模式、深度睡眠模式和待机模式。这些模式通过关闭不同的系统组件，显著降低功耗，延长电池寿命。
2.3.1睡眠模式
在睡眠模式下，CPU停止运行，但外设和SRAM保持工作状态。这种模式适用于需要保持外设活动但不进行复杂计算的场景。
//进入睡眠模式
voidenter_sleep_mode(void){
//使能低功耗模式
PWR_PowerDown();
//关闭CPU
__WFI();//WaitForInterrupt
}
2.3.2深度睡眠模式
在深度睡眠模式下，CPU和大部分外设停止运行，但SRAM保持数据。这种模式适用于需要长时间保持数据但不进行活动的场景。
//进入深度睡眠模式
voidenter_deep_sleep_mode(void){
//使能低功耗模式
PWR_DeepPowerDown();
//关闭CPU
__WFI();//WaitForInterrupt
}
2.3.3待机模式
在待机模式下，CPU和外设全部停止运行，SRAM和RTC（实时时钟）保持工作。这种模式适用于需要长时间待机但保持时间同步的场景。
//进入待机模式
voidenter_standby_mode(void){
//使能低功耗模式
PWR_StandbyMode();
//关闭CPU
__WFI();//WaitForInterrupt
}
3.时钟系统
3.1时钟源
M251系列单片机支持多种时钟源，包括内部高速RC振荡器（HSI）、内部低速RC振荡器（LSI）、外部高速晶体振荡器（HSE）和外部低速晶体振荡器（LSE）。这些时钟源可以灵活配置，以满足不同的应用需求。
3.2时钟树
时钟树是M251系列单片机内部时钟信号的分频和选择机制。通过配置时钟树，可以优化系统的性能和功耗。时钟树的配置主要涉及以下寄存器：
RCC_CR：时钟控制寄存器
RCC_CFGR：时钟配置寄存器
RCC_PLLCFGR：锁相环（PLL）配置寄存器
3.2.1配置内部高速RC振荡器（HSI）
//配置内部高速RC振荡器（HSI）
voidconfigure_hsi(void){
//使能内部高速RC振荡器
RCC-CR|=RCC_CR_HSION;
//等待HSI就绪
while(!(RCC-CRRCC_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-CFGRRCC_CFGR_SWS)!=RCC_CFGR_SWS_HSI);
}
3.2.2配置外部高速晶体振荡器（HSE）
//配置外部高速晶体振荡器（HSE）
voidconfigure_hse(uint32_thse_value){
//使能外部高速晶体振荡器
RCC-CR|=RCC_CR_HSEON;
//等待HSE就绪
while(!(RCC-CRRCC_CR_HSERDY));
//配置PLL输入时钟源为HSE
RCC-PLLCFGR=(RCC-PLLCFGR~RCC_PLLCFGR_PLLSRC)|RCC_PLLCF