STM32：STM32低功耗设计：STM32低功耗设计中的软件优化技巧.pdf

STM32：STM32低功耗设计：STM32低功耗设计中的软件

优化技巧

1STM32低功耗设计基础

1.1理解STM32的电源模式

在STM32微控制器中，电源模式是实现低功耗设计的关键。STM32提供了

多种电源模式，包括：

工作模式（RunMode）：这是STM32的正常运行模式，所有时钟

和外设都处于活动状态。

睡眠模式（SleepMode）：也称为低功耗运行模式，CPU停止运行，

但RAM和大多数外设仍然保持活动状态。

停止模式（StopMode）：CPU和大多数外设停止运行，但RAM内

容被保留。系统可以快速从停止模式唤醒。

待机模式（StandbyMode）：所有时钟停止，包括内部和外部时钟。

只有少数外设（如RTC）保持运行。唤醒时间最长，但功耗最低。

1.1.1示例：进入停止模式

//设置电源模式为停止模式

voidEnterStopMode(void)

{

//关闭所有外设时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);

PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);

//设置停止模式的电源管理

PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower,PWR_STOPMode_WakeupSource_RTC);

//等待唤醒事件

while(1);

}

在上述代码中，我们首先使能电源外设时钟，然后允许访问备份域。接着，

我们调用PWR_EnterSTOPMode函数，设置电源管理为低功耗模式，并指定RTC

作为唤醒源。最后，进入无限循环等待唤醒事件。

1.2低功耗设计的关键考虑因素

在设计STM32的低功耗应用时，有几个关键因素需要考虑：

1

时钟管理：降低系统时钟频率可以减少功耗。STM32提供了多种

时钟源，包括HSI、HSE、LSI、LSE等，选择合适的时钟源对于降低功耗

至关重要。

外设管理：关闭未使用的外设可以显著降低功耗。例如，如果应

用不需要使用ADC，可以将其关闭。

动态电压和频率调整（DVFS）：STM32的某些型号支持DVFS，允

许在运行时调整CPU的电压和频率，以适应不同的功耗需求。

唤醒源：正确配置唤醒源，确保在需要时能够快速唤醒设备，同

时在不需要时保持低功耗状态。

代码优化：避免不必要的循环和延迟，使用中断而不是轮询，可

以减少CPU的运行时间，从而降低功耗。

1.2.1示例：动态电压和频率调整

//设置STM32的电压和频率

voidSetDVFS(void)

{

//使能电源外设时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR,ENABLE);

//设置电压范围

PWR_VoltageRangeConfig(PWR_VoltageRange_2);

//设置系统时钟频率

RCC_ClockConfigTypeDefRCC_ClockInitStruct;

RCC_ClockInitStruct.HCLKDivider=RCC_SYSCLK_DIV1;

RCC_ClockInitStruct.PCLK1Divider=RCC_HCLK_DIV2;

RCC_ClockInitStruct.PCLK2Divider=RCC_HCLK_DIV2;

RCC_ClockInitStruct.SYSCLKSource=RCC_SYSCLKSource_PLLCLK;

RCC_ClockInitStruct.PLL.PLLSource=RCC_PLLSource_HSE;

RCC_ClockInitStruct.PLL.PLLM=8;

RCC_ClockInitStruct.PLL.PLLN=336;

RCC_ClockInitS