STM32标准库-待机模式

1.1 STM32待机模式简介

        STM32单片机具有低功耗模式，包括睡眠、停止和待机三种。

        运行状态下，HCLK为CPU提供时钟。HCLK由AHB预分频器分频后直接输出得到。

        低功耗模式选择需考虑电源消耗、启动时间和唤醒源。

        睡眠模式停CPU不停外设时钟；

        停止模式停所有时钟；

        待机模式关闭1.8V内核电源。留备份电路和待机电路供电。

1. 睡眠模式
   • 进入：WFI/WFE
   • 唤醒：任一中断/事件
   • 时钟：CPU时钟关，其他不受影响
   • 电压调节器：开
2. 停机模式
   • 进入：PDDS+LPDS+SLEEPDEEP+WFI/WFE
   • 唤醒：外部中断
   • 时钟：1.8V区域时钟关，HSI/HSE振荡器关
   • 电压调节器：无（关闭状态）
3. 待机模式
   • 进入：PDDS+SLEEPDEEP+WFI/WFE
   • 唤醒：WKUP引脚、RTC警告、NRST复位、IWDG复位
   • 时钟：1.8V区域时钟关，HSI/HSE振荡器关
   • 电压调节器：关

低功耗模式下，电源控制寄存器PWR_CR可设置开/关

        待机模式功耗最低，仅需约2uA电流；

        停机模式次之，典型消耗约20uA；

        睡眠模式功耗相对较高。

        用户可根据需求选择适合的低功耗模式。

        STM32待机模式是最低功耗模式，关闭电压调节器，1.8V供电区断电，PLL、HSI、HSE振荡器停止，SRAM和寄存器内容不保，仅备份寄存器和待机电路保持供电。

        可通过外部复位、独立看门狗复位、WKUP引脚上升沿或RTC闹钟事件退出待机。

        唤醒后，除PWR_CSR外所有寄存器复位，执行流程与复位后相同。

        PWR_CSR指示由待机状态退出。

        待机时，仅复位、TAMPER（特定配置下）及使能的WK_UP引脚有效，其余IO引脚高阻。 

        进入待机模式涉及到电源控制寄存器(PWR_CR)和电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)。 

        可通过设置电源控制寄存器PWR_CR的PDDS位，使CPU进入深度睡眠时进待机模式。

        同时可通过 CWUF位，清除之前的唤醒位。

1.2 待机模式配置

 1）使能电源时钟：

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

2）设置 WK_UP 引脚作为唤醒源：

PWR_WakeUpPinCmd(ENABLE);

3）进入待机模式：

        设置 SLEEPDEEP 位。

        设置 PDDS 位。

        执行 WFI 指令。

void PWR_EnterSTANDBYMode(void) {  
    // 设置 SLEEPDEEP 位（SCB->SCR 的第 2 位）  
    SCB->SCR |= SCB_SCR_SLEEPDEEP;  
    // 设置 PDDS 位（进入深度睡眠时进入待机模式）  
    PWR->CR |= PWR_CR_PDDS;  
    // 执行 WFI 指令进入待机模式  
    __WFI();  
}

4）编写 WK_UP 中断函数：

        实现开机与进入待机模式的逻辑。

        长按 WK_UP 按键（PA0）开机，DS0 闪烁指示程序运行。

        再次长按则进入待机模式，DS0 关闭。

void EXTI0_IRQHandler(void) {  
    static uint32_t press_time = 0;  
    static uint8_t is_running = 0;  

    if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET) {  
        // 检测按键按下时间  
        if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0) == 0) {  
            press_time++;  
        } else {  
            if (press_time > 300) {  // 假设 3 秒为长按  
                if (is_running) {  
                    // 进入待机模式  
                    PWR_EnterSTANDBYMode();  
                } else {  
                    // 开机，DS0 闪烁指示程序运行  
                    is_running = 1;  
                    while (1) {  
                        GPIO_ToggleBits(GPIOD, GPIO_Pin_0);  
                        for (volatile int i = 0; i < 1000000; i++);  
                    }  
                }  
            }  
            press_time = 0;  
        }  
        EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);  
    }  
}