芯耀
8123
1、STM32的低功耗
眾所周知，功耗一直是嵌入式開發(fā)中的重要考慮因素，在便攜式設(shè)備和小型設(shè)備中需要考慮到設(shè)備的功耗，這就要求低功耗設(shè)備在執(zhí)行任務(wù)時盡可能減少能源消耗，以延長電池壽命或降低能源消耗。
在STM32的眾系列中，特別是STM32F103、STM32F4 ， STM32L還有STM32U系列，提供了多種低功耗模式和機制，可以降低系統(tǒng)功耗，延長電池壽命或減少能源消耗。包括多個低功耗模式、時鐘管理、外設(shè)控制等。
本期我們將以STM32F103為例介紹STM32的低功耗模式。
硬件設(shè)備：STM32F103C8T6最小系統(tǒng)板
2、低功耗模式
STM32F1的芯片手冊中提到STM32的低功耗總共有三種模式：休眠模式，停止模式，待機模式。并且還可以通過降低系統(tǒng)時鐘的方式來降低功耗。接下來我們詳細(xì)介紹這三種模式的區(qū)別。
從表中我們可以看出三種低功耗模式的進入條件以及喚醒條件，其中低功耗程度從Sleep休眠模式到Standby待機模式遞增。
在待機模式中，需要通過Wake Up引腳的上升沿來喚醒系統(tǒng)（或者RTC報警，RST復(fù)位以及看門狗）
3、睡眠模式
當(dāng)我們配執(zhí)行了WFI或WFE模式（等待中斷或等待事件）來進入睡眠模式。通過配置SLEEPONEXIT位來選擇是否立刻進入睡眠模式。
當(dāng)清除該位時，系統(tǒng)就會立刻進入低功耗模式。當(dāng)該位置1時，就會等待中斷或者事件之后進入低功耗模式。
WFI（中斷）和WFE(事件)模式退出睡眠模式的情況并不相同，如果我們是從WFI進入的睡眠模式，那么當(dāng)中斷事件發(fā)生時，就會退出低功耗模式，例如外部中斷，定時器中斷等。
如果從WFE模式進入的睡眠模式，那么也提供了兩種喚醒方式。
4、停止模式
停止模式可以認(rèn)為是深度睡眠，在停止模式中，將會關(guān)閉掛載在1.8V工作域中的時鐘，還有像HSI和HSE等時鐘也會被關(guān)閉，SRAM和寄存器中的值將會保存下來，IO口的狀態(tài)會保持在之前的運行模式的狀態(tài)。
該表提供了如何進入停止模式以及如何退出停止模式。稍后會在程序中使用。
5、待機模式
待機模式是功耗最低的模式，不僅僅關(guān)閉了各個時鐘，還關(guān)閉了包括1.8V工作域內(nèi)的外設(shè)與時鐘。SRAM和各寄存器內(nèi)的值也會丟失。
該表提供了如何進入待機模式以及退出待機模式，退出待機模式的事件是：WKUP引腳接收到上升沿，RTC時鐘報警以及RST引腳觸發(fā)復(fù)位和看門狗復(fù)位。
需要注意的是喚醒之后系統(tǒng)處于復(fù)位狀態(tài)。
6、程序?qū)崿F(xiàn)
首先創(chuàng)建一份STM32的基礎(chǔ)工程，接著在HAL庫中我們可以使用如下代碼進入低功耗模式：
? ?// 1. 等待 3 秒后進入睡眠模式? ?HAL_Delay(3000); ?// 延時 3 秒? ?HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_SLEEPENTRY_WFI); ?// 進入睡眠模式? ?// 在這里，MCU進入睡眠模式后，將等待中斷喚醒? ?// 2. 等待 3 秒后進入停止模式? ?HAL_Delay(3000); ?// 延時 3 秒? ?HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_MAINREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI); ?// 進入停止模式? ?// 在這里，MCU進入停止模式后，也會等待中斷喚醒? ?// 3. 等待 3 秒后進入待機模式? ?HAL_Delay(3000); ?// 延時 3 秒? ?HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); ?// 進入待機模式? ?// 在待機模式下，MCU會停止所有時鐘，直到外部喚醒事件發(fā)生
由于設(shè)備欠缺，無法測試具體他們的功耗如何，因此本期就先到這里。
