STM32低功耗

一、低功耗模式介紹

STM32芯片為了滿足低功耗領域的應用，提供了多種不同的低功耗模式。具體的模式包括：待機模式（Stop）、休眠模式（Sleep）、停止模式（Standby）、關閉模式（Shutdown）。其中，待機模式最為常用，因此也成為了低功耗模式。

待機模式是指將芯片的大部分內部模塊關閉，僅僅保留備份寄存器、RTC、看門狗、複位電路等少數必要的模塊。當待機模式啟用時，芯片會進入低功耗狀態，功耗下降到nA級別，從而達到了延長電池壽命的目的。

同時，STM32還提供了多種休眠模式，具體模式可根據應用需要進行選擇。不同的休眠模式對應的功耗和喚醒時間也是不同的，需要根據具體應用去權衡。

二、進入低功耗模式

要進入待機模式，首先需要關閉直接操作芯片的外設模塊，例如GPIO、串口、I2C等，以及關閉所有中斷。然後設置CPU時鐘和外部時鐘為內部RC振蕩器。最後設置低功耗模式為待機模式並進入休眠狀態。

下面是進入待機模式的代碼示例：

void enterStandbyMode(void) {
  // 關閉所有GPIO口
  GPIOA->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  GPIOB->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  GPIOC->MODER &= ~(0xFFFFFFFF);
  // 關閉所有外設
  RCC->APB1ENR &= ~(RCC_APB1ENR_USART2EN|RCC_APB1ENR_I2C1EN);
  RCC->AHB1ENR &= ~(RCC_AHB1ENR_GPIOAEN|RCC_AHB1ENR_GPIOBEN);
  // 關閉所有中斷
  __disable_irq();
  // 設置CPU時鐘和外部時鐘為內部RC振蕩器
  RCC->CFGR &= ~RCC_CFGR_SW;
  RCC->CFGR |= RCC_CFGR_SW_HSI;
  while ((RCC->CFGR & RCC_CFGR_SWS) != RCC_CFGR_SWS_HSI);
  // 設置低功耗模式為待機模式
  SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP_Msk;
  PWR->CR |= PWR_CR_PDDS;
  // 進入休眠狀態
  __WFI();
}

三、喚醒芯片

要喚醒芯片，需要外部事件觸發。常見的觸發方式包括：RTC鬧鐘、外部中斷、看門狗定時器、定時器中斷等。

喚醒芯片後，需要重新初始化芯片的外設模塊、中斷以及時鐘等，以便程序繼續執行。

下面是喚醒芯片的代碼示例：

void wakeupFromStandbyMode(void) {
  // 喚醒芯片
  RCC->CSR |= RCC_CSR_RTCWAKEUPF;
  // 初始化外設模塊、中斷以及時鐘等
  RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_USART2EN|RCC_APB1ENR_I2C1EN;
  RCC->AHB1ENR |= RCC_AHB1ENR_GPIOAEN|RCC_AHB1ENR_GPIOBEN;
  // 初始化中斷
  NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
  NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
  NVIC_EnableIRQ(RTC_WKUP_IRQn);
  // 初始化時鐘
  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項

在使用低功耗模式時，需要注意以下幾點：

1、低功耗模式是通過關閉芯片的大部分內部模塊降低功耗，因此在使用時需要特別注意哪些模塊被關閉了以及哪些模塊仍然處於工作狀態。

2、在進入低功耗模式前，需要先關閉所有直接操作芯片的外設模塊，否則這些模塊可能會繼續使用芯片，並導致功耗沒有降低。

3、在喚醒芯片後，需要重新初始化芯片的外設模塊、中斷以及時鐘等，以便程序繼續執行。