STM32低功耗

一、低功耗模式介绍

STM32芯片为了满足低功耗领域的应用，提供了多种不同的低功耗模式。具体的模式包括：待机模式（Stop）、休眠模式（Sleep）、停止模式（Standby）、关闭模式（Shutdown）。其中，待机模式最为常用，因此也成为了低功耗模式。

待机模式是指将芯片的大部分内部模块关闭，仅仅保留备份寄存器、RTC、看门狗、复位电路等少数必要的模块。当待机模式启用时，芯片会进入低功耗状态，功耗下降到nA级别，从而达到了延长电池寿命的目的。

同时，STM32还提供了多种休眠模式，具体模式可根据应用需要进行选择。不同的休眠模式对应的功耗和唤醒时间也是不同的，需要根据具体应用去权衡。

二、进入低功耗模式

要进入待机模式，首先需要关闭直接操作芯片的外设模块，例如GPIO、串口、I2C等，以及关闭所有中断。然后设置CPU时钟和外部时钟为内部RC振荡器。最后设置低功耗模式为待机模式并进入休眠状态。

下面是进入待机模式的代码示例：

void enterStandbyMode(void) {
  // 关闭所有GPIO口
  GPIOA->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  GPIOB->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  GPIOC->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  // 关闭所有外设
  RCC->APB1ENR &= ~(RCC_APB1ENR_USART2EN|RCC_APB1ENR_I2C1EN);
  RCC->AHB1ENR &= ~(RCC_AHB1ENR_GPIOAEN|RCC_AHB1ENR_GPIOBEN);
  // 关闭所有中断
  __disable_irq();
  // 设置CPU时钟和外部时钟为内部RC振荡器
  RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
  RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSI;
  while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_HSI);
  // 设置低功耗模式为待机模式
  SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;
  PWR->CR |= PWR_CR_PDDS;
  // 进入休眠状态
  __WFI();
}

三、唤醒芯片

要唤醒芯片，需要外部事件触发。常见的触发方式包括：RTC闹钟、外部中断、看门狗定时器、定时器中断等。

唤醒芯片后，需要重新初始化芯片的外设模块、中断以及时钟等，以便程序继续执行。

下面是唤醒芯片的代码示例：

void wakeupFromStandbyMode(void) {
  // 唤醒芯片
  RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCWAKEUPF;
  // 初始化外设模块、中断以及时钟等
  RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART2EN|RCC_APB1ENR_I2C1EN;
  RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN|RCC_AHB1ENR_GPIOBEN;
  // 初始化中断
  NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
  NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
  NVIC_EnableIRQ(RTC_WKUP_IRQn);
  // 初始化时钟
  RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
  RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_PLL;
  while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_PLL);
}

四、使用低功耗模式的注意事项

在使用低功耗模式时，需要注意以下几点：

1、低功耗模式是通过关闭芯片的大部分内部模块降低功耗，因此在使用时需要特别注意哪些模块被关闭了以及哪些模块仍然处于工作状态。

2、在进入低功耗模式前，需要先关闭所有直接操作芯片的外设模块，否则这些模块可能会继续使用芯片，并导致功耗没有降低。

3、在唤醒芯片后，需要重新初始化芯片的外设模块、中断以及时钟等，以便程序继续执行。