揭秘STM32微功耗单片机休眠模式的奥秘：深度睡眠，低功耗运行

# 1. STM32微功耗单片机的休眠模式概述**

STM32微功耗单片机具有多种休眠模式，可显著降低功耗，延长电池寿命。休眠模式通过降低时钟频率、关闭外设和减少系统活动来实现节能。

休眠模式分为深度睡眠模式、低功耗运行模式和停止模式。深度睡眠模式是功耗最低的模式，但唤醒时间最长。低功耗运行模式允许某些外设在休眠期间保持活动，提供更高的灵活性。停止模式是功耗和唤醒时间之间的折衷。

# 2. 深度睡眠模式的原理与应用**

**2.1 深度睡眠模式的原理**

深度睡眠模式（STOP模式）是STM32微功耗单片机最深层次的睡眠模式，也是功耗最低的模式。在该模式下，CPU和外设时钟均被停止，仅保留RTC和寄存器内容。

**2.1.1 进入深度睡眠模式的条件**

* 所有外设必须处于低功耗模式或关闭状态。
* 必须禁用所有中断。
* 必须清除所有待处理的中断标志。
* 必须关闭所有定时器。

**2.1.2 深度睡眠模式下的系统状态**

* CPU和外设时钟停止。
* RTC和寄存器内容保持不变。
* 外部中断和复位信号仍然有效。

**2.2 深度睡眠模式的应用场景**

深度睡眠模式适用于需要极低功耗的应用场景，例如：

**2.2.1 低功耗设备的节能**

深度睡眠模式可用于降低电池供电设备的功耗，延长电池寿命。例如，在物联网设备中，深度睡眠模式可用于在设备不活动时降低功耗。

**2.2.2 延长电池寿命**

深度睡眠模式可用于延长电池供电设备的电池寿命。例如，在可穿戴设备中，深度睡眠模式可用于在设备不使用时降低功耗，延长电池寿命。

**代码示例：**

void enter_stop_mode(void)
{
  // 禁用所有中断
  __disable_irq();

  // 清除所有待处理的中断标志
  NVIC_ClearPendingIRQ(SysTick_IRQn);

  // 关闭所有定时器
  TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN;

  // 进入深度睡眠模式
  __WFI();
}

**逻辑分析：**

* `__disable_irq()`禁用所有中断。
* `NVIC_ClearPendingIRQ(SysTick_IRQn)`清除SysTick中断标志。
* `TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN`关闭TIM2定时器。
* `__WFI()`进入深度睡眠模式。

# 3. 低功耗运行模式的实现

### 3.1 外设的低功耗配置

#### 3.1.1 时钟管理

时钟管理是实现低功耗运行的关键。STM32微控制器提供了多种时钟源，包括高速外部时钟（HSE）、中速外部时钟（MSI）、低速内部时钟（LSI）和实时时钟（RTC）。在低功耗模式下，应使用低频时钟源，例如LSI或RTC，以降低功耗。

// 使用 LSI 作为时钟源
RCC->CR |= RCC_CR_LSION;
while ((RCC->CR & RCC_CR_LSIRDY) == 0);

// 将 LSI 作为系统时钟源
RCC->CFGR &= ~RCC