STM32标准库-待机模式

1.1 STM32待机模式简介

        STM32单片机具有低功耗模式,包括睡眠停止待机三种。

        运行状态下,HCLK为CPU提供时钟HCLK由AHB预分频器分频后直接输出得到。

        低功耗模式选择需考虑电源消耗、启动时间和唤醒源。

        睡眠模式停CPU不停外设时钟

        停止模式停所有时钟

        待机模式关闭1.8V内核电源留备份电路和待机电路供电。

  1. 睡眠模式
    • 进入:WFI/WFE
    • 唤醒:任一中断/事件
    • 时钟:CPU时钟关,其他不受影响
    • 电压调节器:开
  2. 停机模式
    • 进入:PDDS+LPDS+SLEEPDEEP+WFI/WFE
    • 唤醒:外部中断
    • 时钟:1.8V区域时钟关,HSI/HSE振荡器关
    • 电压调节器:无(关闭状态)
  3. 待机模式
    • 进入:PDDS+SLEEPDEEP+WFI/WFE
    • 唤醒:WKUP引脚、RTC警告、NRST复位、IWDG复位
    • 时钟:1.8V区域时钟关,HSI/HSE振荡器关
    • 电压调节器:关

低功耗模式下,电源控制寄存器PWR_CR可设置开/关

STM32 低功耗一览表

        待机模式功耗最低,仅需约2uA电流;

        停机模式次之,典型消耗约20uA;

        睡眠模式功耗相对较高。

        用户可根据需求选择适合的低功耗模式。

        STM32待机模式是最低功耗模式,关闭电压调节器,1.8V供电区断电,PLL、HSI、HSE振荡器停止,SRAM和寄存器内容不保,仅备份寄存器和待机电路保持供电。

待机模式流程

        可通过外部复位独立看门狗复位WKUP引脚上升沿RTC闹钟事件退出待机。

        唤醒后,除PWR_CSR外所有寄存器复位,执行流程与复位后相同。

        PWR_CSR指示由待机状态退出。

        待机时,仅复位、TAMPER(特定配置下)及使能的WK_UP引脚有效,其余IO引脚高阻。 

        进入待机模式涉及到电源控制寄存器(PWR_CR)电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)。 

        可通过设置电源控制寄存器PWR_CR的PDDS位,使CPU进入深度睡眠时进待机模式。

        同时可通过 CWUF位,清除之前的唤醒位。

电源控制寄存器PWR_CR

1.2 待机模式配置

 1)使能电源时钟:

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

2)设置 WK_UP 引脚作为唤醒源:

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);

3)进入待机模式:

        设置 SLEEPDEEP 位。

        设置 PDDS 位。

        执行 WFI 指令。

void PWR_EnterSTANDBYMode(void) {  // 设置 SLEEPDEEP 位(SCB->SCR 的第 2 位)  SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP;  // 设置 PDDS 位(进入深度睡眠时进入待机模式)  PWR->CR |= PWR_CR_PDDS;  // 执行 WFI 指令进入待机模式  __WFI();  
}

4)编写 WK_UP 中断函数:

        实现开机与进入待机模式的逻辑。

        长按 WK_UP 按键(PA0)开机,DS0 闪烁指示程序运行。

        再次长按则进入待机模式,DS0 关闭。

void EXTI0_IRQHandler(void) {  static uint32_t press_time = 0;  static uint8_t is_running = 0;  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) {  // 检测按键按下时间  if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0) {  press_time++;  } else {  if (press_time > 300) {  // 假设 3 秒为长按  if (is_running) {  // 进入待机模式  PWR_EnterSTANDBYMode();  } else {  // 开机,DS0 闪烁指示程序运行  is_running = 1;  while (1) {  GPIO_ToggleBits(GPIOD, GPIO_Pin_0);  for (volatile int i = 0; i < 1000000; i++);  }  }  }  press_time = 0;  }  EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);  }  
}

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