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STM32超低功耗入门之停止模式

发布于 2021-04-19 22:26:57 浏览：2272 订阅该版

[tocm]

### 一. 认识停止模式
STM32L4 系列提供了 3 种停止模式：stop0 , stop1 , stop2. 功耗逐次更低。
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/2021040318285683.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doajEyMzk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210403212055283.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doajEyMzk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210403183039173.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3doajEyMzk5OQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70)

通过上图可以得出结论：
1. stop0 模式有 2 种电压调节器方案。stop 1 2 只有一种
2. 在 stop0 1 2 模式下 CPU 是停止状态
3. 在 stop0 1 2模式下 FLASH 已经断电
4. SRAM1 SRAM2 可以独立的开启或关闭
5. 时钟只可以使用 LSE 或者 LSI
6. 支持的外设有限，对于不常见的外设，表1 给出说明
7. 唤醒的方式，常见的外设中断都可以唤醒 MCU
8. 功耗情况 stop0 , stop1 , stop2. 功耗逐次更低
9. 在 SRAM 运行的程序唤醒速度更快

stop 0 两种电压调节器的方案说明如下：
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210403183227625.png)
 表1：
| 外设 |  功能|
|--|--|
|  BOR| Brown out reset 掉电复位 |
| PVD | Programmable voltage detector 可编程电压监测器  |
|PVM  |  PVM:Peripheral Voltage Monitor 外围电压检测|

由以上的资料可以知道，不同的 STOP 模式支持大部分功能都是相同的，区别就是表中，进入停止模式之后的外设支持以及唤醒方式，最终也就导致的功耗的不同。

### 二. 停止模式的进入
![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20210403181451240.png)
SRAM 中的数据不丢失。但是核心域的时钟都停止了，PLL ，MSI , HSI16 , HSE都不能使用了。LSI 和 LSE 继续保持运行。
通过上面的描述可以知道：大部分外设的时钟已经停止了，所以进入 STOP 模式之前不需要关闭 systick 的中断，但是**唤醒之后需要重新配置时钟**.

进入睡眠模式的方法很简单，不同模式的 API 也不一样，但是传入的参数是一样的。
1. STOP0 进入 API `void HAL_PWREx_EnterSTOP0Mode(uint8_t STOPEntry)`
2. STOP1 进入 API `void HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(uint8_t STOPEntry)`
3. STOP2 进入 API `void HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(uint8_t STOPEntry)`

这里的参数有两个可以设置：
1. PWR_STOPENTRY_WFI
2. PWR_STOPENTRY_WFE

这两个参数决定了是事件唤醒还是中断唤醒。这个参数在各种模式下都要用到。

### 三. 停止模式的进入代码

进入睡眠模式的代码实现
```
int main(void)
{
  HAL_Init();

SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();

HAL_Delay(500); // 上电之后延时一会再进入睡眠模式，这样可以保证复位之后可以立即下载程序
  
  HAL_PWREx_EnterSTOP0Mode(PWR_STOPENTRY_WFI); // 进入停止模式
  //HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
  //HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(PWR_STOPENTRY_WFI);
  SystemClock_Config(); // 重新设置时钟
  
  while (1)
  {
      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_13);
      HAL_Delay(500);
  }
}
```
代码解析：
1. 进入停止模式后将导致调试器无法识别到 `MCU`，所以在启动的时候加了一个 `HAL_Delay(500)` ,如果没有加，则需要按住复位键点击下载，点击下载之后立即松开复位键，就可以正常的下载程序了。
2. 停止模式将关闭很多的时钟其中包括 systick, 所以进入停止模式时不需要关闭 systick
3. 进入停止模式的 API 只有一字之差
4. 唤醒 `MCU` 之后，将执行进入睡眠模式的下一个指令。但是要重新配置时钟

停止模式支持 `WFI` 和 `WFE`
WFI: 立刻进入低功耗模式
WFE: 不是立刻进入低功耗模式，根据Event Register（一个单bit的寄存器，每个PE一个）的状态，有两种情况：如果Event Register为1，该指令会把它清零，然后执行完成（不会standby）
选择 `WFE` 可是使用如下代码 
```
HAL_PWREx_EnterSTOP0Mode(PWR_SLEEPENTRY_WFE);
HAL_PWREx_EnterSTOP1Mode(PWR_SLEEPENTRY_WFE);
HAL_PWREx_EnterSTOP2Mode(PWR_SLEEPENTRY_WFE);
```

### 四. 总结
1. 进入停止模式是 `MCU` 停止，唤醒之后**需重**重新配置时钟
2. 停止模式唤醒后，无需对外设重新进入初始化
3. 睡眠模式支持 **中断唤醒** 和 **事件唤醒**
4. 可用外设有限，具体查看上图