news 2026/1/16 9:02:33

电源控制--低功耗（睡眠、停机、待机）

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
电源控制--低功耗（睡眠、停机、待机）

一、电源框图

STM32的工作电压（VDD）是2.0~3.6V，内置电压1.8V；

1.内容补充

（1）电压调节器三种工作模式（复位后）：

I.运转模式：调节器以正常功耗提供1.8V电源（内核、内存和外设都正常使用）

II. 停止模式：调节器以低功耗模式提供1.8V电源（CPU不运行，但数据还在），用于保存寄存器和SRAM的内容

III.调节器停止供电，除了备用电路和备份域外（若没有备用电池这些区域内容也会丢失），寄存器和SRAE的内容全部丢失。

（2）上电复位掉电复位

为了保证底层寄存器的值统一，上电时会对所有寄存器进行复位，所以每个寄存器都有一个复位值。掉电同理；但是复位不是瞬间完成的，是有滞后时间的，来避免抖动现象（毛刺现象；不稳定）

（3）低功耗

用户根据最低电源消耗、最快启动时间和可用的唤醒源等条件选择一个最佳的的低功耗模式，STM32F10xxx有三种低功耗模式：睡眠、停机和待机。

二、三种低功耗模式

1.睡眠模式

（1）进入睡眠模式

通过执行FWI或WFE指令进入睡眠状态，并根据内核系统控制寄存器SCB_SCR中的SLEEPONEXIT位的值选择睡眠进入的机制：

（2）补充知识点

I.在睡眠模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。
II.interrupt（中断）：是需要手动运行的 ；event（事件）：是自动进行的
III.__wfi __WFI 是一样的进入睡眠模式（__wfe和__WFE同理）

VI.退出睡眠状态的条件--任一中断
V.为什么要延迟5s再进入睡眠模式（停机模式、待机模式同理）

为了避免下一次烧录时一上来就睡眠，程序还未烧录完成（代码的烧录需要依靠CPU，此时烧录不进去），可能导致代码未写完成就睡眠后无法再将其唤醒，所以加上5s时希望当它5s内将程序烧录进去；

IV、HAL库中嘀嗒定时器默认是使用中断方式触发的（1ms触发一次)

HAL_SuspendTick(); -->暂停滴答定时器（只是嘀嗒定时器的中断暂停，其他功能仍正常工作）

HAL_ResumeTick(); -->恢复嘀嗒定时器的中断

IIV、要使用USART中断需要单独启用
uint8_t buffer[4] = {0}; HAL_UART_Receive_IT(&huart1,buffer,4);

（3）代码实现

I、寄存器的方式
/** * 睡眠模式 */ void enter_sleep_mode(void) { //浅睡眠 SCB->SCR &= ~SCB_SCR_SLEEPDEEP; SCB->SCR &= ~SCB_SCR_SLEEPONEXIT; // 立即进入睡眠 // SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPONEXIT; //所有中断程序处理完成后再进入睡眠 __wfi(); }
int main(void) { USART_Init(); LED_Init(); LED_On(LED_BLUE); printf("测试STM32进入低功耗 - 睡眠模式 \n"); printf("5s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); SysTick_DelayS(2); printf("3s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("2s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("1s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); SysTick_DelayS(1); //!进入睡眠模式 enter_sleep_mode(); //蓝灯依然点亮 printf("STM32正常工作 \n"); while (1) { LED_Blink(LED_BLUE); } }
II、HAL库的方式
printf("测试STM32进入低功耗 - 睡眠模式 \n"); printf("5s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); HAL_Delay(2000); printf("3s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("2s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("1s后stm32芯片进入睡眠模式 \n"); HAL_Delay(1000); //开启UART中断 uint8_t buffer[4] = {0}; HAL_UART_Receive_IT(&huart1,buffer,4); //暂停嘀嗒定时器的中断 HAL_SuspendTick(); //! 进入睡眠模式 HAL_PWR_EnterSLEEPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_SLEEPENTRY_WFI); //开启嘀嗒定时器的中断 HAL_ResumeTick(); // 蓝灯依然点亮 printf("STM32正常工作 \n");

2.停机模式

停止模式下电压调节器可运行在正常或低功耗模式，此时在1.8V供电区域的的所有时钟都被停止，PLL、HSI和HSE RC振荡器的功能被禁止，SRAM和寄存器内容被保留下来。

在停止模式下，所有的I/O引脚都保持它们在运行模式时的状态。

（1）进入停止模式

（2）补充知识点

I.上下文的概念

II、PWR不属于内核，所以需要开启时钟（供电）
III、上电后STM32的时钟先选择HSI_RC震荡电路（8MHZ）后再转换到HSE+PLL（72MHZ）

刚上电后，为了确定芯片刚上电就能运行，而HSE+PLL（锁相环倍频器）上电后需要一段时间稳定，所以先选择HSI（精度低频率低，在芯片内部上电就能使能无需稳定），后等到HSE的频率稳定后使用HSE+PLL

VI、注意停止模式恢复正常后的时钟为HSI RC所以需要重新设置为HSE+PLL（72MHZ）

（3）代码实现

I、寄存器的方式
/** * 停止模式 */ void enter_stop_mode() { // 开启时钟 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; // 深睡眠 SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP; // 掉电 PWR->CR &= ~PWR_CR_PDDS; // 低功耗 PWR->CR |= PWR_CR_LPDS; __wfi(); }
/** * 重新设置PLL为时钟源 */ void system_clock_reset(void) { __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0; /* Enable HSE */ RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON); /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */ do { HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY; StartUpCounter++; } while ((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSE_STARTUP_TIMEOUT)); /* PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLMULL)); RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9); /* Enable PLL */ RCC->CR |= RCC_CR_PLLON; /* Wait till PLL is ready */ while ((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0) { } /* Select PLL as system clock source */ RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW)); RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL; /* Wait till PLL is used as system clock source */ while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08) { } }
int main(void) { USART_Init(); KEY_Init(); LED_Init(); LED_On(LED_BLUE); printf("测试STM32芯片进入低功耗 - 停止模式 \n"); printf("5s后STM32芯片进入停止模式 \n"); SysTick_DelayS(2); printf("3s后STM32芯片进入停止模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("2s后STM32芯片进入停止模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("1s后STM32芯片进入停止模式 \n"); SysTick_DelayS(1); // !进入停止模式 enter_stop_mode(); // !外部中断唤醒芯片后，默认会采用HSI的震荡电路的频率，所以不是72M。 // !所以如果想要STM32芯片正常工作，那么就需要重新选择PLL时钟源 system_clock_reset(); SysTick_DelayMs(10); // 钃濈伅渚濈劧鐐逛寒 printf("STM32正常工作 \n"); while (1) { LED_Blink(LED_BLUE); } }
II、HAL库的方式
printf("测试STM32芯片进入低功耗 - 停止模式 \n"); printf("5s后STM32芯片进入停止模式 \n"); HAL_Delay(2000); printf("3s后STM32芯片进入停止模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("2s后STM32芯片进入停止模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("1s后STM32芯片进入停止模式 \n"); HAL_Delay(1000); HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI); SystemClock_Config(); HAL_Delay(10); printf("STM32正常工作 \n");

3.待机模式

（1）进入待机模式

注意：在待机模式下，所有的I/O引脚处于高阻态，除了以下的引脚：

I、复位引脚（始终有效）。

II、当被设置为防侵入或校准输出时的TAMPER引脚。

III、被使能的唤醒引脚。

（2）补充知识点

I、SBF位和WUF位

SBF = 1 表示之前是待机模式现在被唤醒

WUF = 1 表示是被WKUP唤醒或RTC实时时钟

WUF = 0 则是被复位键唤醒

II、HAL库方式勾选WKUP引脚是代表可以使用此引脚作为唤醒引脚，要使用的话还需要开始WKUP使能

（3）代码实现

I、寄存器的方式
/** * 待机模式 */ void enter_standby_mode() { // 开启时钟 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; // 深睡眠 SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP; // 掉电 PWR->CR |= PWR_CR_PDDS; //清除唤醒标志位 PWR->CR |= PWR_CR_CWUF; //使能唤醒引脚 PWR->CSR |= PWR_CSR_EWUP; __wfi(); }
int main(void) { USART_Init(); KEY_Init(); LED_Init(); LED_On(LED_BLUE); // 开启时钟 RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN; // !获取芯片待机状态，判断之前是否曾经进入过待机模式 if ((PWR->CSR & PWR_CSR_SBF) != 0) { printf("STM32芯片从待机模式被"); // 复位状态 PWR->CR |= PWR_CR_CSBF; if ((PWR->CSR & PWR_CSR_WUF) == 0) { printf("Reset复位键唤醒 \n"); } else { // 复位状态 PWR->CR |= PWR_CR_CWUF; printf("WKUP唤醒引脚唤醒 \n"); } } printf("测试STM32芯片进入低功耗 - 待机模式 \n"); printf("5s后STM32芯片进入待机模式 \n"); SysTick_DelayS(2); printf("3s后STM32芯片进入待机模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("2s后STM32芯片进入待机模式 \n"); SysTick_DelayS(1); printf("1s后STM32芯片进入待机模式 \n"); SysTick_DelayS(1); // !进入待机模式 enter_standby_mode(); printf("STM32正常工作 \n");
II、HAL库的方式
if(__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_SB) != 0 ){ printf("STM32芯片从待机模式被"); //复位状态 PWR->CR |= PWR_CR_CSBF; __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB); if(__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_WU) == 0){ printf("Reset复位键唤醒 \n"); }else{ //复位状态 __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU); printf("WKUP唤醒引脚唤醒 \n"); } } printf("测试STM32芯片进入低功耗 - 待机模式 \n"); printf("5s后STM32芯片进入待机模式 \n"); HAL_Delay(2000); printf("3s后STM32芯片进入待机模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("2s后STM32芯片进入待机模式 \n"); HAL_Delay(1000); printf("1s后STM32芯片进入待机模式 \n"); HAL_Delay(1000); //!使能WK引脚 HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1); // !进入待机模式 HAL_PWR_EnterSTANDBYMode(); printf("STM32正常工作 \n");
版权声明: 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系邮箱：809451989@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！
网站建设 2026/1/14 7:14:33

TDesign Vue Next 终极完整教程：从入门到精通

TDesign Vue Next 终极完整教程：从入门到精通 【免费下载链接】tdesign-vue-next A Vue3.x UI components lib for TDesign. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/tde/tdesign-vue-next 想要快速掌握TDesign Vue Next这个强大的Vue 3 UI组件库吗&#…

作者头像 李华
网站建设 2026/1/14 5:05:20

为什么你的MCP量子认证成绩迟迟未出？7大延迟原因深度剖析

第一章：MCP量子认证成绩查询概述MCP（Microsoft Certified Professional）量子认证是微软针对新一代量子计算与云计算技术推出的高级技术认证体系。随着量子计算在科研与产业界的逐步落地，该认证成为衡量开发者在量子算法、Q#语言编…

作者头像 李华
网站建设 2026/1/14 7:44:05

为什么99%的农业无人机避障方案都失败了？：真相令人震惊

第一章：农业无人机避障失败的根源性问题农业无人机在复杂田间环境中执行喷洒、监测等任务时，避障系统的稳定性直接决定作业安全与效率。然而，大量实际案例表明，当前主流无人机频繁出现避障失灵现象，其根本原因并非单一…

作者头像 李华
网站建设 2026/1/12 1:03:37

【无标题】AI 时代，求职机会换方向了

2025 年的毕业生，正面对一个规则变了的求职市场。2025 年 11 月，美国失业率升至 4.6 %，创近四年新高；中国城镇失业率为5.1%，青年失业率（16-24岁，不含在校生）持续高位。同时&#xff…

作者头像 李华
网站建设 2026/1/14 11:15:20

电子工程绘图新纪元：Draw.io专业电路设计完全指南

电子工程绘图新纪元：Draw.io专业电路设计完全指南 【免费下载链接】Draw-io-ECE Custom-made draw.io-shapes - in the form of an importable library - for drawing circuits and conceptual drawings in draw.io. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/dr…

作者头像 李华
网站建设 2026/1/12 10:12:52

FingerJetFXOSE完全指南：免费开源的指纹特征提取解决方案

FingerJetFXOSE完全指南：免费开源的指纹特征提取解决方案 【免费下载链接】FingerJetFXOSE Fingerprint Feature Extractor; the initial contribution by DigitalPersona is MINEX Compliant (SDK 3F). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fi/FingerJetFX…

作者头像 李华