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STM32：STM32低功耗设计：STM32微控制器低功耗特性

介绍

1STM32微控制器概述

1.1STM32微控制器家族介绍

STM32是意法半导体（STMicroelectronics）推出的一系列基于ARMCortex-

M内核的32位微控制器。自2007年首次发布以来，STM32家族不断壮大，涵

盖了从高性能到超低功耗的各种应用需求。STM32微控制器以其高性能、低功

耗、丰富的外设和广泛的开发支持而闻名，被广泛应用于工业控制、汽车电子、

消费电子、医疗设备、物联网（IoT）等领域。

1.1.1STM32微控制器家族分类

STM32家族主要分为以下几类：

STM32F系列：高性能微控制器，基于Cortex-M3或M4内核，适

用于需要高速处理能力的应用。

STM32L系列：超低功耗微控制器，基于Cortex-M0、M3或M4内

核，特别适合电池供电的设备。

STM32G系列：高性价比微控制器，基于Cortex-M0或M3内核，

适用于成本敏感型应用。

STM32H系列：高性能、高集成度微控制器，基于Cortex-M7内核，

适用于需要大量外设和高速处理的应用。

STM32WB系列：无线微控制器，集成了蓝牙和Wi-Fi功能，适用

于物联网应用。

1.1.2STM32微控制器的市场地位

STM32微控制器在市场上的成功，部分归功于其广泛的生态系统，包括开

发工具、软件库、参考设计和社区支持。此外，STM32的灵活性和可扩展性使

其成为开发人员的首选，无论是初学者还是经验丰富的工程师。

1.2STM32微控制器架构与特性

STM32微控制器基于ARMCortex-M内核，具有以下核心架构和特性：

1.2.1ARMCortex-M内核

Cortex-M内核是ARM为微控制器设计的内核，具有以下特点：

低功耗：Cortex-M内核设计时考虑了低功耗需求，通过多种省电

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模式实现。

实时性能：Cortex-M内核支持硬件中断向量表，可实现快速中断

响应。

易于编程：Cortex-M内核支持Thumb-2指令集，提供高效且易于

理解的编程环境。

1.2.2STM32的低功耗特性

STM32微控制器提供了多种低功耗模式，包括：

睡眠模式（SleepMode）：CPU停止运行，但RAM和大多数外设

仍然工作。

停止模式（StopMode）：CPU和RAM停止运行，但保留RAM数

据，通过唤醒源快速启动。

待机模式（StandbyMode）：所有时钟停止，仅保留RTC和备份

寄存器，通过外部唤醒源启动。

1.2.3STM32的高性能特性

高速CPU：最高可达216MHz的时钟频率。

大容量内存：高达2MB的闪存和640KB的RAM。

高速外设：包括高速ADC、DAC、SPI、I2C、USART等。

1.2.4STM32的外设

STM32微控制器集成了丰富的外设，包括：

模拟外设：如ADC、DAC、比较器、OPA等。

数字外设：如GPIO、SPI、I2C、USART、USB、CAN等。

定时器：包括通用定时器、高级控制定时器、基本定时器等。

通信接口：如以太网、USB、CAN、SDIO等。

1.2.5STM32的开发工具

STM32提供了丰富的开发工具，包括：

STM32CubeMX：用于初始化STM32微控制器的外设和生成代码。

STM32CubeIDE：集成开发环境，支持STM32微控制器的代码编

写、编译和调试。