11-STM32F10X系列 低功耗及寄存器记录 .docx

STM32F10X系列微控制器在设计上支持低功耗操作，这对于电池供电或者对能源效率有严格要求的应用至关重要。低功耗模式允许在CPU不需要运行时节省电力，尤其是在等待外部事件触发时。STM32F103系列提供了三种低功耗模式：睡眠模式、停止模式和待机模式。 1. 睡眠模式： 在这个模式下，只有Cortex-M3内核停止，而所有外设和内核外设（如NVIC和SysTick）仍然保持运行状态。这使得系统能够快速从睡眠模式唤醒，并且功耗相对较低，但并不适合长时间的低功耗需求。 2. 停止模式： 在停止模式下，所有时钟都会停止，1.8V内核电源依然开启，以保持寄存器和SRAM内容。PLL、HSI和HSE振荡器都被禁止，以达到更佳的省电效果。然而，唤醒时间相对较长，因为需要重新初始化时钟。 3. 待机模式： 这是STM32F10X系列的最低功耗模式，1.8V内核电源关闭，除了备份寄存器和待机电路，所有其他电源都被切断。因此，寄存器和SRAM的内容会丢失，但能够实现极低的电流消耗，通常仅为几微安。 在运行模式下，可以通过减慢系统时钟速度或关闭未使用的外设时钟来进一步降低功耗。 进入待机模式需要设置特定的控制位，例如选择是否启用独立看门狗（IWDG）、RTC、内部LSI RC振荡器或外部LSE振荡器。这些设置可以通过RCC_BDCR和RCC_CSR寄存器完成。待机模式的优点是能显著降低电流消耗，理想情况下仅需2μA，远低于停止模式的20μA。 涉及低功耗待机唤醒的寄存器主要包括： 1. PWR_CR（电源控制寄存器）：用于设置待机模式和唤醒标志，如PDDS、CWUF和CSBF位。 2. PWR_CSR（电源控制/状态寄存器）：用于配置唤醒源和读取唤醒状态，如EWUP、WUF和SBF位。 3. SCB_SCR（系统控制寄存器）：虽然不常用，但在某些库封装中可能用到，与中断唤醒相关。 待机唤醒的配置通常涉及以下几个步骤： 1. 设置唤醒源，如RTC、外部中断或内部定时器。 2. 启用待机模式，通过设置PWR_CR寄存器中的PDDS位。 3. 当需要唤醒时，相应的唤醒标志（如PWR_CSR的WUF位）会被置位。 4. 在唤醒后，需要清除唤醒标志并处理唤醒事件。 了解和正确使用这些低功耗模式和相关寄存器对于开发STM32F10X应用至关重要，特别是在设计长寿命、电池驱动的产品时。通过熟练掌握这些知识，开发者可以确保设备在满足性能需求的同时，达到最优的能源效率。