stm32之低功耗总结

1万 · 2021-10-1 19:27

写一写到底选择什么模式：

我们首先就要明白自己的目的是什么，然后看看自己的目的的最好结果和最差结果，然后分析自己目前的处境。最后才是选择方法途径，也许再明白自己和目标的局限性之后，才能更好的实现目标吧。
找到目标--------------》认清现状--------------》找方法

1、低功耗的目的和应用：

我们做低功耗目的可以说是相当简单，那就是省电，省下电量。
但是，省电只是一个特性，我们不能用这个特性来影响了主要的功能，所以stm提供了多种的省电方式。
我们先按照常见的产品来分低功耗的类型：

最不需要省电的：例如很多常备设备，比如那些要保持一定在线的比如数据库，服务器这种。
需要低功耗，但是要可以迅速唤醒：这个，就必须保持实时了，比如蓝牙耳机，不播放音乐或者没有连接时，当然可以低功耗，但是一旦有信号，当然是要匀速唤醒。
需要低功耗，可以忍受短时间恢复：
需要低功耗，每次使用时，需要长时间恢复：

1万 · 2021-10-1 19:28

2、stm32各种模式的区别：

2.1、睡眠模式
通过执行WFI（等待中断）或WFE（等待中断）进入睡眠模式。
活动）说明。有两个选项可用于选择睡眠模式输入机制，
取决于Cortex-M3系统控制寄存器中的SLEEPONEXIT位：

●立即休眠：如果清除了SLEEPONEXIT位，则MCU会立即进入休眠模式
当执行WFI或WFE指令时。
●退出时休眠：如果SLEEPONEXIT位置1，则MCU会在进入退出最低优先级的ISR后，立即进入休眠模式。
在休眠模式下，所有I / O引脚保持与运行模式相同的状态。
有关如何进入休眠模式的详细信息，请参见表2和表3。

退出睡眠模式
如果使用WFI指令进入休眠模式，则任何外设中断都会由嵌套向量中断控制器（NVIC）可以将器件从休眠模式唤醒。
如果使用WFE指令进入休眠模式，则MCU会在退出后立即退出休眠模式。
可以通过以下任一方式生成唤醒事件：
●启用外围控制寄存器中的中断，但不启用NVIC中的中断，并启用
Cortex-M3系统控制寄存器中的SEVONPEND位。当单片机
从WFE，外设中断挂起位和外设NVIC IRQ恢复
必须清除通道挂起位（在NVIC中断清除挂起寄存器中）。
●或在事件模式下配置外部或内部EXTI线路。当CPU恢复时
从WFE，无需清除外设中断挂起位或NVIC
未设置IRQ通道挂起位，因为未设置与事件行相对应的挂起位。
此模式提供了最短的唤醒时间，因为在中断进入/退出时不会浪费时间。

1万 · 2021-10-1 19:28

2.2、停止模式：

停止模式基于Cortex-M3深度睡眠模式和外围时钟的结合门控。稳压器可以配置为正常或低功耗模式。停止中
模式下，将停止1.8 V域中的所有时钟，PLL，HSI和HSE RC振荡器被禁用。 SRAM和寄存器内容被保留。
在停止模式下，所有I / O引脚保持与运行模式下相同的状态。

进入停止模式
有关如何进入停止模式的详细信息，请参见表4。为了进一步降低停止模式下的功耗，可以将内部稳压器设为置于低功耗模式。
这由电源控制寄存器的LPDS位配置（PWR_CR）。
如果正在进行闪存编程，则将停止模式的输入延迟到存储器访问完成。
如果正在进行对APB域的访问，则停止模式条目将延迟到APB为止访问完成。
在停止模式下，可以通过编程各个控制位来选择以下功能：
●独立看门狗（IWDG）：通过写入其密钥寄存器或通过以下方式启动IWDG硬件选项。启动后，除非复位，否则无法停止。
●实时时钟（RTC）：由备份域中的RTCEN位配置控制寄存器（RCC_BDCR）
●内部RC振荡器（LSI RC）：由控制/状态中的LSION位配置寄存器（RCC_CSR）。
●外部32.768 kHz振荡器（LSE OSC）：由外部的LSEON位配置备份域控制寄存器（RCC_BDCR）。
除非禁用它们，否则ADC或DAC在停止模式下也可能消耗功率
在输入之前。要禁用它们，需使用ADC_CR2寄存器中的ADON位和ENx位
DAC_CR寄存器中的0必须都写入0。

退出停止模式
有关如何退出停止模式的更多详细信息，请参见表4。
通过发出中断或唤醒事件退出停止模式时，HSI RC振荡器为选择作为系统时钟。
表3.退出时睡眠
退出睡眠说明
模式输入
WFI（等待中断）时：
SLEEPDEEP = 0且SLEEPONEXIT = 1
请参考Cortex™-M3系统控制寄存器。
模式退出中断。唤醒延迟无。
电源AN2629
12/43 Doc ID 13922 Rev 2
当稳压器在低功耗模式下运行时，会增加一个启动延迟,从“停止”模式唤醒时发生。通过在停止期间保持内部调节器为ON模式下，尽管启动时间减少了，但是消耗却更高。

1万 · 2021-10-1 19:29

2.3、待机模式：

待机模式可实现最低功耗。它基于Cortex-M3深度睡眠模式，禁用了稳压器。 1.8 V域关闭。 PLL，HSI振荡器和HSE振荡器也是关闭。除备份域中的寄存器外，SRAM和寄存器内容均丢失和备用电路（见图1）。
进入待机模式
有关如何进入待机模式的更多详细信息，请参见表5。
在待机模式下，可以通过对单个控制进行编程来选择以下功能位：
●独立看门狗（IWDG）：通过写入其密钥寄存器或通过以下方式启动IWDG硬件选项。一旦启动，除非复位，否则无法停止。
●实时时钟（RTC）：由备份域控件中的RTCEN位配置寄存器（RCC_BDCR）
●内部RC振荡器（LSI RC）：由控制/状态中的LSION位配置寄存器（RCC_CSR）。
●外部32.768 kHz振荡器（LSE OSC）：由外部的LSEON位配置备份域控制寄存器（RCC_BDCR）

退出待机模式
当外部复位（NRST引脚），IWDG复位，
WKUP引脚上出现上升沿或出现RTC警报。唤醒后重置所有寄存器
除了电源控制/状态寄存器（PWR_CSR）之外，其他功能均来自待机模式。
从待机模式唤醒后，程序执行将以与
复位（引导引脚采样，获取向量复位等）。电源中的SBF状态标志
控制/状态寄存器（PWR_CSR）指示MCU处于待机模式。

1万 · 2021-10-1 19:30

2.4、模式区别对比：

2.4.1三种模式时钟区别：
睡眠模式，cpu时钟关闭所有的外设包括m3核心外设像：NVIC,SYStick,etc,running。
停止模式：所有的时钟停止，但是保留1.8v供电。
待机模式：1.8V断电。

2.4.2三种模式唤醒区别：
睡眠模式：所有中断
停止模式：外部中断
待机模式：重新上电,RTC时钟，设定的唤醒管脚上升沿。

2.4.3三种模式耗电排名：
睡眠模式>停止模式>待机模式。

2.4.4三种模式唤醒速度排名：
睡眠模式>停止模式>待机模式。

1万 · 2021-10-1 19:30

3、选择适合我们的模式

3.1、选择法
三个模式各有优劣，我们应当选择最适合自己的模式：
举例：如果是获取传感器的值，再传感器发送信号过来之前，我们到底需要处于一个什么状态：
这是一个很具体的问题？
我想了一下，大致上可以使用与的方法来实现快速选择：
这里有三个关键：

低功耗时，需要什么状态

有什么方式可以唤醒

唤醒需要多长时间

还是传感器：例如烟雾报警传感器，采用插线供电，平时需要灯的闪烁表示正常。
1.平时需要灯的闪烁表示正常。-》睡眠
2.唤醒方式为外部信号。-》睡眠，待机或者停止
3.唤醒之后，希望可以较快反应。-》睡眠
通过与选则停止模式，满足低电量消耗的要求，但是又要满足平时的闪烁操作。

遥控器，电池供电，平时无操作，按键触发发送红外指令：
1.平时没有操作：停止或者待机。
2.外部中断唤醒：睡眠，待机，停止。
3.唤醒需要较快：待机，睡眠。
综上所述，采用停止模式。

紧急照明夜灯，平时不需要操作，不需要很及时的反应，必须要节省电量来保证紧急时候的使用：
1.平时没有操作：待机或者停止。
2.外部中断唤醒：睡眠待机停止。
3.唤醒不需要太及时：待机、停止。
综上所述：采用待机模式，等待新哈窦娥到来。

3.2、关键法:
当然，上面只是一个选择方法。我们在实际的开发项目的时候，更是要考虑到自己的产品的关键性能是什么，例如我推荐的**在实际中讲到手机关机的时候如果采用待机功能，那么充电还是用户按键就没有办法来区分，也没有办法在关机充电时显示电量。这样对于手机的功能来说当然是得不偿失的。

只看该作者 · 2021-10-4 10:52

学习了，感谢分享

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