原标题：STM32学习笔记 | 电源管理及低功耗设计要点

STM32学习笔记中关于电源管理及低功耗设计的要点可以归纳为以下几个方面：

一、电源管理概述

STM32微控制器具有强大的电源管理功能，包括低功耗模式、时钟管理、电源管理单元（PMU）等。这些功能使得STM32能够在保证性能的同时，最大限度地降低功耗，延长设备的工作时间。

二、电源类型及电压要求

1. 电源类型：

• 数字电源（VDD）：主电源，用于数字部分。

• 模拟电源（VDDA）：用于模拟部分的电源，如ADC，可以单独滤波并屏蔽PCB上的噪声。

• 备份电源（VBAT）：用于备份区域的电源，如RTC、备份SRAM等，一旦主电源断开，VBAT可以为这些区域提供电源。

2. 电压要求：

• 绝大部分STM32的电压要求介于1.8V到3.6V之间。

• 嵌入式线性调压器用于提供内部1.2V数字电源。

三、低功耗模式

STM32的工作模式通常可分为4类：运行模式、睡眠模式、停止模式、待机模式。根据STM32类型不同，可将工作模式进一步划分。以STM32F4为例：

1. 运行模式：默认进入该模式，芯片正常工作。

2. 睡眠模式：内核停止，外设保持运行。适合短时间的休眠。

3. 停止模式：所有时钟都停止，但保留寄存器和内部SRAM中的内容。适合较长时间的低功耗状态。

4. 待机模式：1.2V域断电，仅保留备份寄存器和待机电路供电，实现最低功耗。

四、时钟管理

STM32提供了灵活的时钟管理功能，可以根据系统需求对各个时钟进行配置和控制：

1. 时钟源选择：可以选择使用内部RC振荡器或外部晶体振荡器作为系统时钟源。

2. PLL配置：通过设置PLL来调节系统时钟频率。

3. 时钟分频和使能控制：对时钟进行分频和使能控制，以满足不同外设和模块的时钟需求。

五、电源管理单元（PMU）

STM32的电源管理单元（PMU）可以监测和控制芯片的供电电压，以确保稳定和可靠的供电。PMU还提供了多种电源管理功能，如低电压检测、电源状态监测和电源切换等。

六、低功耗设计技巧

1. 选择低功耗系列芯片：如STM32L系列芯片，采用超低泄漏工艺，具有领先的处理性能和代码密度，以及多个动态可选电压范围，可在能耗上提供显著增益。

2. 优化电源管理：合理使用多个独立的电源接口为特定外设供电，以降低整体功耗。当外部电源提供异常时，切换到外部Vbat供电，保证RTC工作正常与备份域寄存器的内容不丢失。

3. 使用低功耗模式：根据项目需求和实际情况，在不需要执行任务时选择合适的低功耗模式。

4. 优化时钟管理：关闭不需要的外设时钟，根据实际需求选择并配置合适的时钟源和时钟分频，以达到最佳的功耗和性能平衡。

5. 中断配置：适当配置中断优先级和触发方式，确保只在必要的情况下触发中断。合理使用悬空中断功能，避免持续占用CPU资源。

6. 外设配置：合理选择外设和外设参数配置，根据实际需求灵活调整外设的功耗模式和工作频率。

7. 软件设计：在进入低功耗模式之前，尽量将芯片的所有工作完成，以最小化唤醒时间。根据实际需求和设计，选择合适的唤醒源和触发条件。合理管理任务和中断处理函数，避免不必要的循环和延迟。优化代码逻辑，减少空闲循环和不必要的功耗消耗。

综上所述，STM32的低功耗设计需要从硬件和软件两个层面进行综合考虑和优化。通过选择低功耗系列芯片、优化电源管理、使用低功耗模式、优化时钟管理、中断配置、外设配置以及软件设计等措施，可以显著降低STM32芯片的功耗，延长设备的工作时间。