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STM32：STM32低功耗设计：低功耗RTOS在STM32上的

实现

1STM32低功耗设计基础

1.1理解STM32的低功耗模式

STM32微控制器提供了多种低功耗模式，以适应不同应用场景下的功耗需

求。这些模式包括：

睡眠模式（SleepMode）：CPU停止运行，但系统时钟和一些外设

仍然工作。

停止模式（StopMode）：CPU和系统时钟停止，只有备份域的

RAM和寄存器保持供电，可以由外部中断唤醒。

待机模式（StandbyMode）：整个芯片几乎完全断电，仅保留RTC

和备份寄存器，唤醒需要外部复位或唤醒信号。

1.1.1低功耗模式下的电源管理

在低功耗模式下，电源管理是关键。STM32允许用户通过HAL库控制电源

状态，包括关闭不需要的外设、降低时钟频率和选择合适的低功耗模式。

1.1.1.1使用HAL库进行低功耗配置

//关闭ADC外设以节省功耗

HAL_ADC_DeInit(hadc1);

//降低系统时钟频率

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

//进入停止模式

HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);

1.1.2示例：进入停止模式

假设我们有一个STM32F4微控制器，下面的代码示例展示了如何使用HAL

库进入停止模式：

#includestm32f4xx_hal.h

voidEnterStopMode(void)

1

{

//关闭所有外设时钟

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE();

__HAL_RCC_GPIOB_CLK_DISABLE();

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_DISABLE();

__HAL_RCC_ADC1_CLK_DISABLE();

//关闭ADC外设

HAL_ADC_DeInit(hadc1);

//降低系统时钟频率

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1);

//进入停止模式

HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON,PWR_STOPENTRY_WFI);

}

在上述代码中，我们首先关闭了所有外设的时钟，然后关闭ADC外设，接

着降低系统时钟频率，最后调用HAL_PWR_EnterSTOPMode函数进入停止模式。

PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON参数表示保留低功耗稳压器的电源，

PWR_STOPENTRY_WFI表示通过等待中断（WFI）指令进入停止模式。

1.2低功耗模式下的电源管理

在设计低功耗STM32应用时，电源管理策略至关重要。这包括：

动态电压和频率调整（DVFS）：根据负载调整CPU的电压和频率，

以减少功耗。

外设时钟控制：关闭不使用的外设时钟，减少静态功耗。

睡眠模式的使用：在没有任务执行时，让CPU进入睡眠模式。

1.2.1示例：动态电压和频率调整

下面的代码示例展示了如何在STM32上使用HAL库进行动态电压和频率调

整：

#includestm32f4xx_hal.h

voidAdjustDVFS(void)

{

//启用电源时钟

__HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();

//设置电压等级

__HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE3);

2

//设置系统时钟频率

RCC_ClkInitStruct.ClockType=RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;

RCC_ClkIni