聊一聊STM32的低功耗管理（附源码）

废话不多说，直接开干...

先来看看STM系列手册为例看看STM32的几种工作模式，小飞哥最近用到STM32G0系列的MCU，就拿G0的手册来聊一聊吧，其他的都类似，功耗方面有些差别

STM32系列MCU的几种工作模式

正常运行模式就不聊了，刚开始学单片机时候，什么都不干，down个代码就能跑起来的大多是这种模式，不缺电，不需要省电...

从STM32G070手册来看，模式还是比较丰富的，下面来看看各个模式的意思

1、睡眠模式（sleep mode）

仅仅是内核停止，所有外设包括Cortex-M3核心的外设，如NVIC、系统时钟(SysTick)等仍在运行

2、低功耗运行模式（Low-power run mode）

该模式通过低功率调节器提供的VCORE来实现，以最小化 调节器的工作电流。代码可以从SRAM或Flash执行， CPU频率限制在2MHz。具有独立时钟的外围设备时钟可以来自HSI16

3、低功耗睡眠模式（Low-power sleep mode）

从低功耗运行模式进入该模式。只有CPU时钟停止。当有事件或中断触发唤醒时，系统将恢复到低功耗状态运行模式。

4、停止模式（STOP）

停止模式又分为STOP0、STOP1模式

在“停止0”和“停止1”模式下，设备的功耗最低，同时 保留SRAM和寄存器内容。VCORE域中的所有时钟都已停止。

PLL，以及HSI16 RC振荡器和HSE晶体振荡器 失能，LSE或LSI继续运行。RTC可以保持激活（停止模式 RTC，停止模式（无RTC）。

一些具有唤醒功能的外围设备可以在停止模式下启用HSI16 RC，以便获取用于处理唤醒事件的时钟。主调节器保持激活状态在停止0模式下，在停止1模式下关闭。

5、待机模式（Standby mode）

待机模式用于实现最低功耗，使用POR/PDR在此模式下始终处于活动状态。主调节器关闭，以关闭VCORE电源 领域低功率调节器关闭。PLL和HSI16 RC振荡器和HSE晶体振荡器也断电。RTC可以保留活动（带RTC的待机模式，不带RTC的待机模式）。

对于每个I/O，软件可以确定是上拉、下拉还是无电阻 应在待机模式下应用于该I/O。进入待机模式时，寄存器内容丢失，RTC中的寄存器除外 域和备用电路。

如何进入低功耗模式

如何进入低功耗模式比较简单，HAL库为我们封装好了对应的函数，我们只需要调用即可

简单来看下各种模式的函数接口，在stm32g0xx_hal_pwr.c文件中

首先是几种低功耗模式的简单介绍，着重介绍stop模式，也是小飞哥设计产品遇到的，其他模式，用到时候再与小伙伴们分享...

进入各个低功耗模式的函数原型如下，主要包括sleep mode，standby mode，stop mode

接下来看看每个函数的入口参数及含义是怎样的

1、sleep mode入口函数

参数主要有两个，函数介绍里面写的很清楚

第一个参数regulator表示的是我们采用哪一种sleep模式，sleep和low-power sleep mode，通过选择对应的模式即可

2、standy mode入口函数

3、stop mode入口函数

第一个参数regulator表示的是我们采用哪一种stop模式，stop0和stop1模式，通过选择对应的模式即可，第二个参数表示唤醒的方式，通过指令或者等待唤醒事件唤醒MCU

低功耗唤醒

最近设计产品主要用到了stop1模式，接下来就着重来介绍下stop1模式的进入与唤醒

就像人睡觉一般，MCU进入低功耗之后，以极低的功耗维持着系统“活着”，但是醒过来是需要一定条件的，比如定个“闹钟”，按键“按一下”等，目前常用的“正常的”唤醒方式有以下几种：

1、RTC定时唤醒；

2、外部中断唤醒（按键或者通讯唤醒）；

3、特殊唤醒引脚唤醒（某些引脚具有专门的唤醒功能）；

下面就来看一看如何通过RTC和外部中断唤醒MCU

1、RTC定时唤醒

依然是从手册中我们可以看到，所有的RTC时间都可以把MCU从低功耗模式中唤醒

本文仅仅介绍使用RTC的定时功能实现，定时1S唤醒一次，使用cubemx进行对RTC进行配置

生成代码的时候，勾选这个选项，可以把不用的引脚配置为模拟输入模式，降低功耗

RTC的配置如图：

使能RTC，1S中断唤醒一次

接着我们在while（1）里面写下面的代码，通过串口打印出唤醒信息，实际上代码在执行的时候，遇到红框出的低功耗入口函数，代码会停止在这里，当遇到唤醒信号的时候，会继续往下执行，一般进入STOP模式之前我们会先配置好唤醒所需要的条件，相应的IO等进入低功耗状态，唤醒之后，把硬件相关的重新初始化，才可以正常使用

2、外部中断唤醒

外部中断也可以用来唤醒MCU，需要提供一个下降沿用以把MCU从低功耗中唤醒

我们就直接使用串口的RX作为外部中断引脚唤醒，使用串口3的RX也即是PB11引脚，关于外部中断这里不做具体介绍了，需要的小伙伴可以私信我，专门出一期介绍

需要先配置IO口为外部中断模式：

在进入低功耗模式之前一定要先配置，这样才能够正常唤醒

接下来，我们通过串口助手发送数据触发外部中断，然后打印唤醒信息，就是这样简单