MicroPython中STM32WB55和STM32WL55的EXTI电源电压检测器问题解析

在嵌入式系统开发中，电源电压监测(PVD)是一项关键功能，它可以帮助开发者检测电源异常并采取相应措施。本文将深入分析MicroPython在STM32WB55和STM32WL55微控制器上实现EXTI电源电压检测器(PVD)时遇到的问题及其解决方案。

问题现象

开发者在STM32WB55和STM32WL55平台上使用MicroPython的EXTI功能实现PVD时，发现以下异常现象：

1. 执行EXTI中断软件触发(swint())后，系统完全停止响应
2. 系统功耗从正常的5.2mA异常升高到9.7mA
3. 必须通过硬件复位才能恢复系统

值得注意的是，相同的代码在STM32L073RZ平台上可以正常工作，这表明问题与特定芯片系列相关。

根本原因分析

通过深入调试和分析，发现问题根源在于中断处理程序的缺失。具体来说：

1. STM32WB55和STM32WL55使用特定的中断处理程序名称"PVD_PVM_IRQHandler"
2. 而MicroPython的默认实现中只启用了"PVD_IRQHandler"
3. 这种不匹配导致当中断触发时，系统找不到正确的处理程序，从而进入默认中断处理流程并死锁

解决方案

修复方案相对直接但有效：

1. 在MicroPython的中断处理程序配置中，为STM32WB和STM32WL系列添加对"PVD_PVM_IRQHandler"的支持
2. 确保当中断触发时，系统能够找到并执行正确的处理程序

这个修改已经合并到MicroPython的主干代码中，用户只需更新到最新版本即可获得修复。

实际应用示例

在实际应用中，PVD功能可以这样使用：

from pyb import Pin, ExtInt

def voltage_threshold_callback(line):
    print("电源电压超过/低于阈值")

# 配置PVD中断
EXTI_PVD_NUM = 16
exti = ExtInt(EXTI_PVD_NUM, ExtInt.IRQ_RISING_FALLING, Pin.PULL_NONE, voltage_threshold_callback)

# 测试中断触发
exti.swint()

开发者还可以通过直接访问寄存器来配置PVD阈值和监控状态：

import stm
from machine import mem32

# 设置PVD阈值(2.9V)
PVD6 = 0b110
mem32[stm.PWR + stm.PWR_CR2] = (mem32[stm.PWR + stm.PWR_CR2] & 0xfffffff1) | (PVD6 << 1)

# 启用PVD
mem32[stm.PWR + stm.PWR_CR2] |= 0x01

# 检查电压状态
if mem32[stm.PWR + stm.PWR_SR2] & (1 << 11):
    print("电压低于阈值")
else:
    print("电压高于阈值")

总结

电源电压监测是嵌入式系统可靠性的重要保障。MicroPython通过EXTI机制为STM32系列提供了便捷的PVD功能接口。对于STM32WB55和STM32WL55用户，现在可以放心使用这一功能，只需确保使用最新版本的MicroPython固件即可。

这个案例也提醒我们，在跨平台开发时，即使功能看似相同，也需要关注底层实现的差异，特别是中断处理等与硬件紧密相关的功能。