【From Zero To Hero】專欄開刊詞
STM32服務號上線有兩個月了，非常感謝大家的關注。我們在為大家提供產品資訊、技術內容以外，還想通過這個窗口為初級工程師解讀普適性的技術要點，以幫助大家更快更好地瞭解產品、實現設計。
專欄特邀工程師採寫，以用戶的角度解讀STM32。那麼，初級工程師如何實現From Zero To Hero？我們將從以下三個維度助你提升自己的設計能力。
- STM32學習筆記：來自工程師的學習點滴，幫你繞過初學者的坑；
- STM32實際案例：講解簡單項目案例，讓你有點實操手感；
- STM32綜合項目：以小型項目設計來推演技術方案，學一些工程師設計思維。
今天是第一篇分享，《STM32學習筆記》之電源管理及低功耗設計要點 。
一款好的電子產品，都需要認真考慮電源管理的問題，電池供電的產品更應該注意低功耗的實現。
STM32電源介紹
每一塊STM32芯片中都有一個電源控制器（PWR），不同系列的STM32有相似，也有差異。
1.電壓
絕大部分STM32的電壓要求介於 1.8 V 到 3.6 V 之間，嵌入式線性調壓器用於提供內部 1.2 V 數字電源。
2.類型
STM32的電源通常分為三類：數字電源、模擬電源、備份電源。數字電源：VDD也是其主電源，主要用於數字部分；
模擬電源：VDDA用於模擬部分的電源，比如ADC，這樣可以單獨濾波並屏蔽 PCB 上的噪聲。
▲ STM32F4備份域
3.調壓器
多數STM32都有電源調節器（有些型號沒有），為備份域和待機電路以外的所有數字電路供電，調壓器輸出電壓約為 1.2 V。運行模式：調壓器為 1.2 V 域（內核、存儲器和數字外設）提供全功率。
停止模式：調壓器為 1.2 V 域提供低功率，保留寄存器和內部 SRAM 中的內容。
待機模式：調壓器掉電。除待機電路和備份域外，寄存器和 SRAM 的內容都將丟失。
STM32的低功耗模式
STM32的工作模式通常可分為4類：運行模式、睡眠模式、停止模式、待機模式。根據STM32類型不同，可將工作模式進一步劃分。比如STM32L低功耗系列，睡眠模式可進一步劃分為：普通睡眠模式和低功耗睡眠模式。
- 以STM32F4為例：
- 運行模式：默認進入該模式；
- 睡眠模式：內核停止，外設保持運行
- 停止模式：所有時鐘都停止
- 待機模式：1.2 V 域斷電
▲ STM32睡眠/停止/待機模式圖解
STM32低功耗設計要點
STM32低功耗通常會結合項目實際情況，以及應用場景來進行針對性設計。以下面幾個案例來進行說明。
案例一：有工程師提到：STM32F103 進入STOP 模式後無法通過串口喚醒 ？
分析原因：這位工程師對低功耗喚醒機制理解有誤：STM32進入 STOP 模式後不能直接通過 UART 等中斷外設喚醒， 只能通過 EXTI 外部中斷方式喚醒。
解決辦法：我們可以在 MCU 進入 STOP 前將 RX 腳設為 EXTI 模式，並使能對應的中斷來實現。
案例二：有工程師提到：STM32F051進入低功耗之後，實際功耗遠大於理想功耗。
分析原因：造成問題的原因可能是工程師通過直接調用“停止模式”，進入低功耗，但部分IO外部有上拉電阻，進入低功耗之前未做調整，導致功耗偏大。
解決辦法：進入低功耗之前，對使用和未使用IO狀態進行調整。比如有外部上拉，可配置成模擬輸入等。
案例三：有工程師提到：通過按鍵喚醒STM32F103，串口不能正常工作？
分析原因：經分析發現，開發者進入的低功耗模式為待機模式，喚醒之後，未初始化串口外設，導致串口不能正常工作。在待機模式下，所有外設都關閉，意味著所有外設配置都為默認值。
解決辦法：喚醒STM32之後，重新初始化串口（以及所有使用的）外設。
