5 循環(huán)喚醒

并非所有喚醒方法都需要外部激勵。一些 SBC 器件集成了內(nèi)部計時器，可用于定期喚醒 SBC。這種方法稱為循環(huán)喚醒：配置集成計時器以定期重復(fù)地喚醒 SBC。雖然 SBC 器件的計時器細節(jié)可能會有所不同，但 TCAN28xx-Q1 或 TCAN24xx-Q1 中端 SBC 系列中的器件使用 10 位計時器。要理解如何在系統(tǒng)中利用循環(huán)喚醒，需要掌握以下要點：不同 SBC 模式之間的運行變化；喚醒方法如何根據(jù)器件模式做出響應(yīng)；可能的配置選項；以及簡要說明為何可在系統(tǒng)中采用循環(huán)喚醒方案。

通常，大多數(shù) TI SBC 都有一些不同的模式。這些模式可以組合為處于無法直接切換的中間狀態(tài)的過渡模式；其中包括器件上電時的初始化狀態(tài)和器件必須轉(zhuǎn)換才能進入待機狀態(tài)的重啟狀態(tài)。除了瞬時狀態(tài)外，通常還有 3 種工作模式，分別通常為待機、正常和睡眠模式。在待機模式下，器件導(dǎo)通并正常工作，但通信未發(fā)生。器件在上電后進入等待/空閑模式。當 SBC 進入待機模式時，長窗口看門狗計時器將啟動，必須正確觸發(fā)該計時器才能保持在待機模式。否則，器件會重新啟動并可能進入失效防護模式或睡眠模式。正常模式下，器件可完全正常工作，包括總線通信。睡眠模式是一種低功耗模式，在該模式下大部分 SBC 都會關(guān)斷，但如果存在總線通信或器件必須完成的系統(tǒng)功能，則可以將其喚醒。最后，一些 SBC 還包括與睡眠模式類似的失效防護模式，不同之處在于失效防護模式對于器件如何返回待機模式有更多限制，包括消除導(dǎo)致器件進入失效防護模式的任何故障。了解這些模式很重要，因為循環(huán)喚醒功能會因 SBC 模式而異。為了更好地說明這一點，本文使用 TCAN2847-Q1 中端 SBC 器件，重點展示循環(huán)計時器根據(jù) SBC 工作模式運行的常見方法。

循環(huán)喚醒可用于 SBC 器件的正常、待機、睡眠和失效防護模式，但功能會因 SBC 模式而略有不同。在正常模式和待機模式下，循環(huán)喚醒功能相同。選擇集成的 timer1 或 timer2 并且設(shè)置了計時器導(dǎo)通時間后，計時器會在通過中斷引腳（TCAN2847-Q1 上的 nINT 引腳）編程的導(dǎo)通 timer1/2 開始時啟動，并在編程的導(dǎo)通時間內(nèi)拉至低電平。SBC 會忽略第一個導(dǎo)通時間周期，但每個后續(xù)周期都使用中斷引腳來提醒主機處理器已生成了中斷標志。通常，以這種方式使用循環(huán)喚醒不如在睡眠中使用循環(huán)喚醒那么常見，但這種方式仍然可行。在睡眠模式下，一般設(shè)置和配置與待機模式和正常模式相同 — 但主要區(qū)別在于器件對導(dǎo)通時間周期的反應(yīng)方式。當計時器進入導(dǎo)通時間時，SBC 喚醒，轉(zhuǎn)換為重啟模式；當 VCC1 可用時，該器件會生成中斷標志以確認喚醒，然后轉(zhuǎn)換至待機模式。進入待機模式后，長窗口看門狗計時器啟動，并且主機處理器必須正確觸發(fā)看門狗計時器，否則器件會返回到睡眠模式并等待 timer1/2 的下一個導(dǎo)通時間周期。

循環(huán)喚醒還可用于將器件從失效防護模式中喚醒；但是，配置選項通常更為有限。失效防護模式與睡眠模式類似，不同之處在于，除非清除了導(dǎo)致失效防護模式的故障或系統(tǒng)進行上電循環(huán)，否則器件無法退出該模式。在查看 TCAN28xx-Q1 中端系列 SBC 器件時，循環(huán)喚醒在失效防護模式下可用，但導(dǎo)通時間周期選項限制為 500ms、1s 或 2s。當處于失效防護模式且循環(huán)喚醒計時器進入導(dǎo)通周期時，器件會檢查故障是否已清除；否則，該過程將會重復(fù)，直到睡眠喚醒錯誤 (SWE) 計時器到期且器件轉(zhuǎn)換至睡眠模式。

那么，為什么在有多種其他喚醒方法的系統(tǒng)中使用循環(huán)喚醒？答案因用例而異，但最常見的實現(xiàn)方式之一是在睡眠模式下使用循環(huán)喚醒。這為設(shè)計人員提供了一種在低功耗或睡眠模式下定期檢查系統(tǒng)狀態(tài)的方法，無需在本地 WAKE 引腳上發(fā)生事件。它還可通過受控的方式退出失效防護模式：本質(zhì)上是通過輪詢檢查故障是否存在，但仍無來自主機 MCU 或控制器的直接干預(yù)來進行輪詢。在待機和正常模式下，循環(huán)喚醒可用于向主機 MCU 或處理器提醒所經(jīng)過的時間，主機 MCU 或處理器可使用該提醒在待機和正常模式下修改 SBC 器件的配置 — 修改可以只是開啟 CAN 收發(fā)器以啟用總線通信。