代码收藏家技术教程 2024-10-29

STM32G4系列MCU的低功耗模式介绍

概述

1 认识低功耗模式

1.1 低功耗模式的应用

1.2 低功耗模式介绍

2 低功耗模式的状态关系

2.1 低功耗模式可能的转换状态图

2.2 低功耗模式总结

3 运行模式

3.1 减慢系统时钟

3.2 外围时钟门控

3.3 低功耗运行模式（LP运行）

概述

本文主要介绍STM32G4系列MCU的低功耗模式的相关内容，包括低功耗的运行状态机，时钟关系，运行模块等内容。

1 认识低功耗模式

1.1 低功耗模式的应用

默认情况下，微控制器在系统复位或电源复位后处于运行模式。当CPU不需要保持运行时，例如等待外部事件时，可以使用几种低功耗模式来节省电源。这是由用户选择模式，给出了低功耗，短启动时间和可用的唤醒源之间的最佳折衷。

1.2 低功耗模式介绍

该设备具有7种低功耗模式：

1）休眠模式：

CPU时钟关闭，所有外设包括Cortex®-M4与FPU核心外设，如NVIC， SysTick等可以运行，并在中断或事件发生时唤醒CPU。

2）低功耗运行模式：

当CPU时钟频率降低到2mhz以下时，支持该模式。代码从SRAM或闪存执行。稳压器处于低功率模式，以最小化稳压器的工作电流。

3）低功耗睡眠模式：

从低功耗运行模式进入：Cortex®-M4 带FPU关机

4）停止0和停止1模式：

SRAM和所有寄存器内容保留。所有的时钟都在停止VCORE域，禁用PLL、HSI16和HSE。LSI和LSE可以保持运行。

RTC和stamp可以保持活动状态（有RTC的停止模式，没有RTC的停止模式）。一些具有唤醒能力的外设可以在Stop 模式期间启用HSI16 RC来检测它们的唤醒状态。

在停止0模式下：

主调节器保持ON，这允许最快的唤醒时间但消耗更高。活动外设和唤醒源与停止1模式下的相同。

当从停止0或停止1模式退出时：

系统时钟为HSI16时钟。如果将设备配置为在低功耗运行模式下唤醒，则必须在进入停止模式之前配置RCC_CFGR 寄存器中的HPRE位，以提供不大于2Hz 的频率。

5）Standby模式：

表示VCORE域处于下电状态。然而，它是有可能保存的 SRAM内容:

1) 当位RRS在PWR_CR3寄存器中设置时，具有SRAM2保留的备用模式。在这种情况下，SRAM2由低功耗稳压器提供。

2) 当PWR_CR3寄存器中的位RRS被清除时，进入待机模式。在这种情况下，主稳压器和低功率稳压器断电。

VCORE域中的所有时钟都停止，锁相环、HSI16和HSE振荡器被禁用。LSI和LSE可以保持运行。 RTC可以保持激活状态（有RTC的备用模式，没有RTC的备用模式）。当退出Standby模式时，系统时钟为HSI16振荡时钟。

6）关机模式：

表示VCORE域下电。VCORE域中所有时钟停止，PLL、HSI16、LSI和HSE关闭。伦敦证交所可以继续运转。退出Shutdown模式时，系统时钟为HSI16振荡时钟。在这种模式下，电源电压监测功能被关闭，当电源电压下降时，产品的行为不能得到保证。

另外，运行模式下的功耗可以通过以下方式降低：

1) 减慢系统时钟

2) 当APB和AHB外设未使用时，对时钟进行门控。