stm32幾種低功耗模式的實(shí)現(xiàn)和差別

按功耗由高到低排列，STM32具有運(yùn)行、睡眠、停止和待機(jī)四種工作模式。上電復(fù)位后 STM32 處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)內(nèi)核不需要繼續(xù)運(yùn)行，就可以選擇進(jìn)入后面的三種低功耗模式降低功耗，這三種模式中，電源消耗不同、喚醒時(shí)間不同、喚醒源不同，用戶需要根據(jù)應(yīng)用需求，選擇最佳的低功耗模式。三種低功耗的模式說(shuō)明如下圖：

從表中可以看到，這三種低功耗模式層層遞進(jìn)，運(yùn)行的時(shí)鐘或芯片功能越來(lái)越少，因而功耗越來(lái)越低。

1、睡眠模式：在睡眠模式中，僅關(guān)閉了內(nèi)核時(shí)鐘，內(nèi)核停止運(yùn)行，但其片上外設(shè)，CM4核心的外設(shè)全都還照常運(yùn)行，在軟件上表現(xiàn)為不再執(zhí)行新的代碼。這個(gè)狀態(tài)會(huì)保留睡眠前的內(nèi)核寄存器、內(nèi)存的數(shù)據(jù)。喚醒后 ，若由中斷喚醒，先進(jìn)入中斷，退出中斷服務(wù)程序后，接著執(zhí)行 WFI指令后的程序；若由事件喚醒，直接接著執(zhí)行 WFE 后的程序。喚醒延遲：無(wú)延遲。（WFI:Wait For Interrupt，WFE:Wait For Event）

2、停止模式：在停止模式中，進(jìn)一步關(guān)閉了其它所有的時(shí)鐘，于是所有的外設(shè)都停止了工作，但由于其 1.2V 區(qū)域的部分電源沒(méi)有關(guān)閉，還保留了內(nèi)核的寄存器、內(nèi)存的信息，所以從停止模式喚醒，并重新開(kāi)啟時(shí)鐘后，還可以從上次停止處繼續(xù)執(zhí)行代碼。喚醒后，若由中斷喚醒，先進(jìn)入中斷，退出中斷服務(wù)程序后，接著執(zhí)行 WFI指令后的程序；若由事件喚醒，直接接著執(zhí)行 WFE 后的程序。停止模式喚醒后，STM32會(huì)使用 HSI（f1的HSI為8M，f4為12M）作為系統(tǒng)時(shí)鐘。所以，有必要在喚醒以后，在程序上重新配置系統(tǒng)時(shí)鐘，將時(shí)鐘切換回HSE。喚醒延遲 ：基礎(chǔ)延遲為 HSI振蕩器的啟動(dòng)時(shí)間，若調(diào)壓器工作在低功耗模式，還需要加上調(diào)壓器從低功耗切換至正常模式下的時(shí)間，若 FLASH 工作在掉電模式，還需要加上 FLASH 從掉電模式喚醒的時(shí)間。

3、待機(jī)模式：它除了關(guān)閉所有的時(shí)鐘，還把 1.2V區(qū)域的電源也完全關(guān)閉了，也就是說(shuō)，從待機(jī)模式喚醒后，由于沒(méi)有之前代碼的運(yùn)行記錄，只能對(duì)芯片復(fù)位，重新檢測(cè) boot條件，從頭開(kāi)始執(zhí)行程序。

• 睡眠模式下，任一一個(gè)中斷都是可以喚醒的（針對(duì)調(diào)用WFI命令進(jìn)入的睡眠）；

• 停止模式下，是任一一個(gè)外部中斷才能喚醒，注意是任一外部中斷，不是任一中斷；
  

• 待機(jī)模式又有所不同，外部中斷并不能喚醒待機(jī)模式，比較常見(jiàn)的喚醒有：

1. WKUP引腳上升沿（按下PA0，使之出現(xiàn)上升沿，只要PA0出現(xiàn)一個(gè)上升沿即可喚醒單片機(jī)，而不管這個(gè)上升沿持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間，軟件上只需要在進(jìn)入待機(jī)模式之前，將PA0配置為喚醒功能即可）；
   

2.  NRST引腳復(fù)位（即按下復(fù)位按鍵），這種方式是讓單片機(jī)重新復(fù)位了，這是硬件上的喚醒；

3. 單片機(jī)系統(tǒng)重新上電，這跟第2點(diǎn)是一樣的，都是硬件復(fù)位。

在很多應(yīng)用場(chǎng)合中都對(duì)電子設(shè)備的功耗要求非常苛刻，如某些傳感器信息采集設(shè)備，僅靠小型的電池提供電源，要求工作長(zhǎng)達(dá)數(shù)年之久，且期間不需要任何維護(hù)；由于智慧穿戴設(shè)備的小型化要求，電池體積不能太大導(dǎo)致容量也比較小，所以也很有必要從控制功耗入手，提高設(shè)備的續(xù)行時(shí)間。其實(shí)，只要是涉及到便攜式的產(chǎn)品，都免不了要使用電池作為電源，否則，如果還是需要接一個(gè)插頭使用市電來(lái)供電的話，那就無(wú)法稱(chēng)之為便攜式了， 比如手機(jī)、運(yùn)動(dòng)手環(huán)、藍(lán)牙耳機(jī)、智能手表等都是類(lèi)似的。所以，控制功耗，提高產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間，就顯得尤為重要。