MCU微課堂

CKS32F107XX系列低功耗模式介紹（一）

第七十四期 2026.03.24

CKS32F107xx 低功耗模式概述

1.低功耗模式介紹

在系統(tǒng)或電源復(fù)位以后，微控制器處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)CPU 不需繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，可以利用多種低功耗模式來(lái)節(jié)省功耗，例如等待某個(gè)外部事件時(shí)。用戶(hù)需要根據(jù)最低電源消耗、最快速啟動(dòng)時(shí)間和可用的喚醒源等條件，選定一個(gè)最佳的低功耗模式。

CKS32F107xx 有三種低功耗模式：

（1）睡眠模式：Cortex-M3 內(nèi)核停止，所有外設(shè)包括 Cortex-M3 核心的外設(shè)，如NVIC、系統(tǒng)時(shí)鐘(SysTick)等仍在運(yùn)行；

（2）停止模式：所有時(shí)鐘都已停止，HSI 和 HSE 進(jìn)人關(guān)閉狀態(tài)。但 Flash 和 SRAM 將會(huì)繼續(xù)保持電源供應(yīng)；

（3）待機(jī)模式：所有時(shí)鐘都已停止，內(nèi)核 1.5V 電源關(guān)閉，只有備份寄存器和待機(jī)電路維持供電，寄存器和 SRAM 內(nèi)容全部丟失。

表1 三種低功耗模式

2.停止模式介紹

（1）進(jìn)入停止模式

在停止模式下，通過(guò)設(shè)置電源控制寄存器(PWR_CR)的LPDS位使內(nèi)部調(diào)節(jié)器進(jìn)入低功耗模式，能夠降低更多的功耗。

如果正在進(jìn)行閃存編程，直到對(duì)內(nèi)存訪問(wèn)完成，系統(tǒng)才進(jìn)入停止模式。

如果正在進(jìn)行對(duì)APB的訪問(wèn)，直到對(duì)APB訪問(wèn)完成，系統(tǒng)才進(jìn)入停止模式。

可以通過(guò)對(duì)獨(dú)立的控制位進(jìn)行編程，可選擇以下功能：

a、獨(dú)立看門(mén)狗(IWDG)：可通過(guò)寫(xiě)入看門(mén)狗的鍵寄存器或硬件選擇來(lái)啟動(dòng)IWDG。一旦啟動(dòng)了獨(dú)立看門(mén)狗，除了系統(tǒng)復(fù)位，它不能再被停止。

b、實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)：通過(guò)備份域控制寄存器 (RCC_BDCR)的 RTCEN 位來(lái)設(shè)置。

c、內(nèi)部低速振蕩器（LSI）：通過(guò)控制/狀態(tài)寄存器 (RCC_CSR) 的 LSION 位來(lái)設(shè)置。

d、外部低速振蕩器（LSE）：通過(guò)備份域控制寄存器 (RCC_BDCR) 的 LSEON 位設(shè)置。

（2）停止模式中

停止模式是在Cortex-M3的深睡眠模式基礎(chǔ)上結(jié)合了外設(shè)的時(shí)鐘控制機(jī)制，在停止模式下電壓調(diào)節(jié)器可運(yùn)行在正?；虻凸哪Ｊ健４藭r(shí)在1.5V供電區(qū)域的所有時(shí)鐘都被停止，PLL、HIS 和 HSE RC 振蕩器的功能被禁止，SRAM和寄存器內(nèi)容被保留下來(lái)。

在停止模式下，所有的I/O引腳都保持它們?cè)谶\(yùn)行模式時(shí)的狀態(tài)。

在停止模式下，如果 ADC 和 DAC 沒(méi)有被關(guān)閉，那么這些外設(shè)仍然消耗電流。通過(guò)設(shè)置寄存器 ADC_CR2 的 ADON 位和寄存器 DAC_CR 的 ENx 位為0可關(guān)閉這 2 個(gè)外設(shè)。

（3）退出停止模式

當(dāng)一個(gè)中斷或喚醒事件導(dǎo)致退出停止模式時(shí)，HSI RC振蕩器被選為系統(tǒng)時(shí)鐘。

當(dāng)電壓調(diào)節(jié)器處于低功耗模式下，當(dāng)系統(tǒng)從停止模式退出時(shí)，將會(huì)有一段額外的啟動(dòng)延時(shí)。如果在停止模式期間保持內(nèi)部調(diào)節(jié)器開(kāi)啟，則退出啟動(dòng)時(shí)間會(huì)縮短，但相應(yīng)的功耗會(huì)增加。

表2 停止模式

CKS32F107xx 睡眠模式實(shí)驗(yàn)

1.CKS32F107xx軟件代碼

void Sys_Enter_Stop(void)

{

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);

}

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在 室溫 25℃，調(diào)壓器處于低功耗模式，IWDG關(guān)閉，正常運(yùn)行電流消耗大約 10mA；進(jìn)入停止模式電流消耗大約 220uA，在規(guī)格書(shū)標(biāo)注范圍之內(nèi)。

表3 停機(jī)和待機(jī)模式下的典型和最大電流消耗