STM32的低功耗模式是为了减少电子设备的能耗而设计的操作模式，广泛应用于依赖电池供电的设备中，旨在延长电池寿命或减少能源消耗。STM32提供了三种主要的低功耗模式，以满足不同层次的降低功耗需求：

一、睡眠模式（Sleep Mode）

• 特点：在睡眠模式下，CPU暂停执行指令，但系统时钟（Systick）和一些外设（如NVIC）仍然可以工作。也就是说，仅关闭了内核时钟，内核停止运行，但其片上外设，CM3核心的外设全都照常运行。
• 功耗优势：因为外设仍在运行，所以可以保持较快的响应时间，但功耗相对较高。
• 应用场景：适用于短暂的休眠，比如等待外设数据，或在周期性任务之间短暂进入低功耗状态。
• 进入方式：通过设置__WFI（Wait For Interrupt）或__WFE（Wait For Event）指令进入睡眠模式。
• 唤醒方式：任何中断都可以唤醒CPU并恢复正常工作。

二、停止模式（Stop Mode）

• 特点：系统时钟停止，1.8V内核电源继续工作，PLL（锁相环）、HSI（高速内部振荡器）和HSE RC（高速外部振荡器）振荡器关闭，寄存器和SRAM数据保留。只有低速时钟（LSI或LSE）可以工作，允许使用低功耗的外部中断来唤醒。
• 功耗优势：停止模式大大降低了功耗，因为大部分时钟已经关闭，但数据仍然保留，适合较长时间的低功耗状态。
• 应用场景：适合在处理任务后进入低功耗状态，等待外部事件或定时器唤醒。典型应用包括长时间采集数据的传感器设备。
• 进入方式：调用HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。
• 唤醒方式：通过外部中断（如RTC、GPIO中断）唤醒。

三、待机模式（Standby Mode）

• 特点：内核电源关闭，所有寄存器和SRAM内容丢失，仅保留备份寄存器和待机电路供电。也就是说，整个1.8V供电区域被断电，包括PLL、HSI和HSE，SRAM和寄存器内容会丢失，只有备份的寄存器和待机电路保持供电。
• 功耗优势：待机模式实现了最低功耗，但所有数据（除备份寄存器）都会丢失，重新唤醒后需要重新初始化。
• 应用场景：适合在设备长时间不使用时进入待机，比如按键唤醒的电池供电设备，或极低频次使用的物联网传感器节点。
• 进入方式：调用HAL_PWR_EnterSTANDBYMode函数进入待机模式。
• 唤醒方式：通过唤醒引脚（如WKUP）、RTC警报或重启（上电复位或IWDG复位等）唤醒。

四、低功耗模式的应用与优化

• 降低系统时钟频率：通过降低系统的工作频率来减少功耗。
• 关闭未用的外设时钟：关闭不必要的模块或外设，减少芯片功耗。
• 使用电源管理寄存器：STM32中的PWR_CR（电源控制寄存器）和PWR_CSR（电源控制/状态寄存器）用于配置和监视低功耗状态。
• FreeRTOS低功耗Tickless模式：在某些应用场景下，可以使用FreeRTOS的低功耗Tickless模式来进一步降低功耗。

综上所述，STM32的低功耗模式为开发者提供了灵活而强大的工具来应对各种低功耗挑战。通过合理选择和应用这些模式，结合硬件特性和软件优化策略，可以显著提高设备的能效比，延长电池寿命，满足现代嵌入式系统的需求。