STM32低功耗测试.pdf

低功耗操作实验

【实验目的】

测量 STM32 在各种状态下的功耗，包括在不同时钟频率下（32M、8M、1M、

100K、10K）、不同振荡器（内部、外部）、不同模式（活动、睡眠、停机、待机）

的电流消耗，弄清楚在不同低功耗模式下的唤醒方式。

【实验要求】

1．编程要求：利用 C 语言，调用 STM32 的库函数，完成对各种工作模式的操作。

2．实现功能：测试不同状态下功耗。

万用表

（电流档）

3V 干电池

STM32F101 最

小系统

最低电源消耗、最快速启动时间和可用的唤醒源等条件，选定一个最佳的低功耗

模式。

STM32F10xxx 有三种低功耗模式，每种模式的进入退出条件如图 2 所示。

● 睡眠模式(Cortex-M3 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)

● 停止模式(所有的时钟都已停止)

● 待机模式(1.8V 电源关闭)

此外，在运行模式下，可以通过以下方式中的一种降低功耗：

● 降低系统时钟

● 关闭 APB 和 AHB 总线上未被使用的外设时钟。

进入睡眠模式

通过执行 WFI 或 WFE 指令进入睡眠状态。根据 Cortex-M3 系统控制寄存器中的

SLEEPONEXIT 位的值，有两种选项可用于选择睡眠模式进入机制：

● SLEEP-NOW：如果 SLEEPONEXIT 位被清除，当 WRI 或 WFE 被执行时，微控制

器立即进入睡眠模式。

● SLEEP-ON-EXIT：如果 SLEEPONEXIT 位被置位，系统从最低优先级的中断处

引脚都保持它们在运行模式时的状态。

退出睡眠模式

挂起寄存器中)必须被清除。

● 配置一个外部或内部的 EXIT 线为事件模式。当 MCU 从 WFE 中唤醒后，因为

与事件线对应的挂起位未被设置，不必清除外设的中断挂起位或外设的 NVIC 中

或退出上。

停止模式是在 Cortex-M3 的深睡眠模式基础上结合了外设的时钟控制机制，在停

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

● 独立看门狗(IWDG)：可通过写入看门狗的键寄存器或硬件选择来启动 IWDG。

一旦启动了独立看门狗，除了系统复位，它不能再被停止。

● 实时时钟(RTC)：通过备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)的 RTCEN 位来设置。

● 内部 RC 振荡器(LSI RC)：通过控制/状态寄存器 (RCC_CSR)的 LSION 位来设

置。

● 外部 32.768kHz 振荡器(LSE)：通过备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)的 LSEON

位设置。

在停止模式下，如果在进入该模式前 ADC 和 DAC 没有被关闭，那么这些外设仍然

额外的启动延时。如果在停止模式期间保持内部调节器开启，则退出启动时间会

缩短，但相应的功耗会增加。

待机模式可实现系统的最低功耗。该模式是在 Cortex-M3 深睡眠模式时关闭

电压调节器。整个 1.8V 供电区域被断电。PLL、HSI 和 HSE 振荡器也被断电。SRAM

和寄存器内容丢失。只有备份的寄存器和待机电路维持供电。

机模式的功能：

● 独立看门狗(IWDG)：可通过写入看门狗的键寄存器或硬件选择来启动 IWDG。

一旦启动了独立看门狗，除了系统复位，它不能再被停止。

控制/状态寄存器(PWR_CSR)，所有寄存器被复位。

取复位向量等)。电源控制/状态寄存器(PWR_CSR)将会指示内核由待机状态退出。

待机模式下的输入/输出端口状态 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：

● 复位引脚(始终有效)

● 当被设置为防侵入或校准输出时的 TAMPER 引脚

● 被使能的唤醒引脚

【实验步骤】

1． 学习 STM32 电源控制相关知识，熟悉所调用的库函数。

2．搭建测试电路。

#include "stm32f10x.h"

#include "stm32_eval.h"

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

void EXTI_Config_owl(void);

int main(void)