【STM32 + CubeMX】低功耗 -- Standby 待机模式

STM32 低功耗共有三种模式：

Sleep 睡眠模式、Stop 停止模式、Standby 待机模式。

三种模式的操作图解地址：

本文将重点拆解Standby 待机模式 的代码实现、关键事项。

参考资源：

Keil 工程下载 -- 【 STM32F407 -- 待机模式 Standby 】

实验所用硬件 --【STM32F407VE 开发板】

[一、 STM32 三种低功耗模式区别](#一、 STM32 三种低功耗模式区别)

[1、睡眠模式 Sleep Mode](#1、睡眠模式 Sleep Mode)

[2、停止模式 Stop Mode](#2、停止模式 Stop Mode)

二、工程准备

1、基础工程

2、烧录问题

[三、Standby 待机模式代码实现](#三、Standby 待机模式代码实现)

[1. 进入 Standby 待机模式](#1. 进入 Standby 待机模式)

[2. 唤醒后的处理](#2. 唤醒后的处理)

[四、验证 & 测试](#四、验证 & 测试)

[五、常见问题 & 避坑指南](#五、常见问题 & 避坑指南)

一、 STM32 三种低功耗模式区别

1、睡眠模式 Sleep Mode

功耗：芯片工作电流约 10~20mA （参考值）
特点：CPU暂停在SLEEP这一行；外设正常工作；唤醒时间极快;
注意1：能被所有中断事件唤醒；若无法进入 SLEEP，优先检查是否未关闭 SysTick 等频繁中断。
注意2：被中断唤醒后，先进入对应中断函数执行，完成后再运行 SLEEP 下一行代码。
注意3：SLEEP 模式无硬件唤醒标志，唤醒后无需额外处理；通常自定义软件标志配合业务逻辑。

|------|------------------------------------------------|
| 停止资源 | CPU内核停止运行、内核时钟关闭、程序暂停运行 |
| 保持资源 | 系统时钟、所有外设时钟保持运行 GPIO 口状态保持运行时的电平内存、寄存器数据保持不变 |
| 唤醒方式 | 任意中断事件均可唤醒（如 GPIO中断、Systick、UART、RTC 等) |
| 唤醒后 | 程序正常运行，无需重新初始化时钟 / 外设。 |
| 适合场景 | 短时间无需 CPU 运算，但需要外设（如串口、ADC、定时器）持续工作的场景 |

2、停止模式 Stop Mode

功耗：芯片工作电流约 1mA （参考值）
特点：系统时钟关闭；CPU和外设停止；内存数据保持；唤醒后仅需恢复系统时钟

|------|--------------------------------------------------------------------|
| 停止资源 | CPU 与所有外设停止工作内核时钟、外设时钟，主时钟（HSE/HSI）被关闭外设停止工作 |
| 保持资源 | 低速时钟（LSI/LSE，用于 RTC）继续运行内核1.8V供电保持内存、寄存器数据保持不变； GPIO 口状态保持运行时电平 |
| 唤醒方式 | 外部中断 EXTI RTC 闹钟 |
| 唤醒后 | 不需要重新初始化 UART、SPI、ADC等外设必须重新配置系统时钟（如启用 HSE/PLL） |
| 适合场景 | 需要低功耗、同时要求快速唤醒、数据不丢失的场合。 |

3、待机模式 Standby Mode

功耗：芯片工作电流约 4uA （参考值）
特点：几乎断电，内存数据丢失，唤醒后相当于复位

|------|---------------------------------------------------------------------------------------|
| 停止资源 | 内核1.8V电源关闭，内存、寄存器数据全部丢失内核与外设时钟关闭，但 LSI/LSE 可在备份域继续给 RTC 供电 IO 口变为高阻态（模拟输入/浮空输入） |
| 保持资源 | 备份域（Backup Domain）：备份寄存器、RTC 备份区域； WAKEUP唤醒引脚 PA0 RTC 相关引脚复位引脚 |
| 唤醒方式 | WAKEUP 引脚（PA0）上升沿 RTC 闹钟 |
| 唤醒之后 | 程序从从头运行（相当于复位）（不会回到 Standby下一行) 可通过 PWR_CSR 的 SBF / WUF 标志判断是 [待机唤醒] 还是 [上电复位] |
| 适合场景 | 长时间休眠、对功耗要求极致的电池供电设备、遥测终端等 |

注意 1 ： WAKEUP 引脚（PA0）仅在 Standby 模式下具备硬件自动唤醒功能 ，Sleep / Stop 模式下 PA0 不具备此功能，必须配置为 EXTI 外部中断 才能唤醒。

**注意 2 ：**IWDG 独立看门狗，只能复位芯片！不能唤醒！因为 IWDG 不会产生中断。

二、工程准备

1、基础工程

三种低功耗模式均支持 RTC 闹钟唤醒，因此统一使用 RTC 闹钟作为工程模板，添加低功耗测试。

不熟悉 RTC 闹钟的朋友，参考教程：

本文所用工程模板：【 Keil 工程文件 -- RTC 闹钟】

当然，你可以使用自己的工程模板、需要的唤醒方式：

Sleep 睡眠模式：任意中断事件唤醒。
Stop停止模式：外部中断 EXTI 、RTC闹钟
Standby待机模式：WAKEUP 引脚 PA0 的上升沿、 RTC 闹钟

2、烧录问题

STM32 进入 Stop、Standby 低功耗模式后，芯片内核停止工作，无法正常响应烧录信号，可能出现无法下载、烧录失败的情况。

以下是不同仿真器的解决方法：

STLink 仿真器的解决方法：

方法1：按着板子复位按键，不放手，keil 点击 Load 后，马上放开复位按键。利用复位后的空档期识别烧录信号。
方法2：BOOT0接线3.3V，按一次复位按键，烧录。拔掉BOOT0接线，按一次复位按键，即可。

CMSIS-DAP 仿真器的解决方法：

Connect这一项：选择 under Reset，即可随时烧录。

JLink 仿真器：

Stop 模式，不影响，随时可烧录。
Standby 模式，方法1：按着板子复位按键，不放手，keil 点击 Load 后，马上放开复位按键。利用复位后的空档期识别烧录信号。
Standby 模式，方法2：BOOT0接线3.3V，按一次复位按键，烧录。拔掉BOOT0接线，按一次复位按键，即可。

三、Standby 待机模式代码实现

与 Sleep、Stop 模式相比，Standby 模式有以下关键特点：

唤醒后程序复位，内存、寄存器数据都会丢失（除备份域）。
无需恢复系统时钟，因为复位后系统会自动重新初始化时钟（从 HSI 启动，再由SystemClock_Config() 配置为 HSE）。
如果后备域可用，可以通过备份寄存器保存少量数据（最多 20 个 32 位寄存器，芯片型号不同数量有别），用于判断唤醒源或恢复关键状态。

本节以 RTC 闹钟 B 周期性唤醒 为例，演示进入 Standby 待机模式、唤醒后判断原因并执行对应任务。

方案仅作思路参考，实际项目可灵活扩展。

1. 进入 Standby 待机模式

进入 Standby 待机模式本身很简单，只需调用HAL库函数：HAL_PWR_EnterSTANDBYMode ();

真正的重点在于：进入前的准备、以及进入的时机。

我们编写一个用户函数：把进入 Standby前的准备工作，整合在一起。

具体操作：

main.c文件，在 /* USER CODE BEGIN 0 */ 区域
在闹钟B中断回调函数的下方，添加函数。（按你所用中断回调函数位置而定)

cpp 复制代码

/******************************************************************************
 * 函  数： EnterStandbyMode
 * 功  能： 进入 STANDBY 待机模式
 * 说  明： 1. 内核电源关闭，内存、寄存器数据丢失（备份域除外）
 *          2. 唤醒后系统复位，程序从 main 函数重新执行
 *          3. 进入前需清除 PWR 唤醒标志，否则可能无法进入
 *          4. 唤醒源：仅两种合法唤醒方式, RTC闹钟、 WAKEUP引脚(PA0上升沿)
 * 参  数： 无
 * 返回值： 无
 * 备  注： 最后修改_2026年03月25日
 ******************************************************************************/
void EnterStandbyMode(void)
{
    /* 打印提示 */
    printf("\r\n");                                            // 打印 换行
    printf("① 即将进入 Standby 待机模式！ \r\n");              // 打印 提示
    
    /* 开启 PWR 时钟 */
    __HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE();                                //开启PWR时钟; (新版本HAL库不再需要手动开启)

    /* 清除相关标志 */
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU);                         // 清除唤醒标志 (关键)
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);                         // 清除待机标志 (建议)
    
    /* 配置唤醒源 */
    RTC_SetAlarmB(5);                                          // 设置RTC的闹钟B, 5秒后触发一次
    HAL_PWR_EnableWakeUpPin(PWR_WAKEUP_PIN1);                  // 使能WAKEUP引脚 (PA0上升沿触发）

    /* 进入 STANDBY 待机模式 */
    HAL_PWR_EnterSTANDBYMode();                                // 进入 Standby 模式

    /* 注意：以下代码永远不会被执行。唤醒后是复位重启 */
    printf("② 此行永远不会执行！\r\n");
}

重要 1：唤醒源

函数里，示例了两个唤醒源：RTC闹钟B、唤醒引脚PA0 。（Standby 仅有两个唤醒源）

① RTC闹钟B，设置为5秒后触发。

② WAKEUP 唤醒引脚。在STM32F407上，它固定是PA0。使能 WAKEUP 引脚后，无需配置PA0的 GPIO 模式和中断，硬件会自动检测PA0的电平变化(上升沿唤醒)。很多板商的开发板上都已引出 PA0 作为按键，闲时是低电平，当按键按下时PA0是高电平（唤醒 Standby）。

重要2：清除唤醒标志

每次进入Standby前，必须清除PWR 的 WU 唤醒标志，否则可能无法进入 (立刻退出)。

重要3：这个函数永远不会运行到底

进入Standby待机模式后，芯片就关闭内核供电、停止工作，不再执行下面行的代码。

直到被唤醒，程序复位重新运行。

因此，上面函数进入Standby模式后的下面行，永远也不会被执行。这是Standby 与 Sleep、Stop的一个重要区别！

2. 唤醒后的处理

StandBy 模式仅支持两个唤醒源：WAKEUP引脚、RTC闹钟。

程序唤醒后 (即复位运行)，可以通过硬件标志 PWR_FLAG_SB，得知复位来源：待机模式唤醒、正常上电复位。

具体操作：

main()函数，在外设初始化后，编写以下代码：
1- 判断复位源
2- 调用 EnterStandbyMode(), 进入待机模式

cpp 复制代码

/* 判断复位来源 */
if (__HAL_PWR_GET_FLAG(PWR_FLAG_SB) )                  // 待机唤醒后的复位 
{
    __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_SB);                 // 清除待机唤醒标志; 注意先清标志再干活 
    // TODO: 在这里添加唤醒后的特殊处理                // 执行待机唤醒的特定任务
    printf("\r系统是从 STANDBY 待机模式 唤醒！\r\n");
}
else                                                   // 正常上电复位 
{
    printf("\r系统是正常上电启动！\r\n");              // 打印提示
    /* TODO: 在这里执行完整初始化 */                   // 执行完整初始化、任务
}
  

/* 准备进入 Standby 待机模式 */
HAL_Delay(1000);
EnterStandbyMode();                                    // 进入 Standby 待机模式

/* 下面的代码永远不会运行 */

添加完成后，位置参考如下图：

这里只是示例。真实项目改为由特定条件进入Standby。

四、验证 & 测试

现在，Standby 模的所有工作：清除标志、进入、唤醒、判断复位源，都已处理完毕。

编译、烧录后，串口助手输出如下图：

程序上电运行后，判断复位源
1秒后，准备进入Standby模式
进入前：设置闹钟B 5秒后触发、使能WAKEUP引脚
（进入了Standby，直到被闹钟或 WAKEUP 唤醒）
注意：图中可以看到，即使被闹钟唤醒，但唤醒后没有执行闹钟B回调函数里的printf。因为 Standby 唤醒后只能是从头运行程序 !!

五、常见问题 & 避坑指南

1. 无法进入 STANDBY 模式（电流依然较高）

可能原因：

未清除 PWR_FLAG_WU 唤醒标志，导致进入 STANDBY 后立即被唤醒。
外部中断或 RTC 闹钟频繁触发，导致刚进入就被唤醒。
PA0 引脚悬空，受噪声影响误触发。

解决方法：

在 EnterStandbyMode() 函数开头调用 __HAL_PWR_CLEAR_FLAG(PWR_FLAG_WU)。
确保唤醒源在进入前已配置正确，且不会在短时间内再次触发。
对 PA0 引脚加上拉电阻。

2. 唤醒后 RTC 时间错乱

原因：

待机模式下，RTC 会继续运行，但如果使用 LSI，其精度较低，长时间待机可能导致时间漂移。

解决：

如需高精度时间，使用外部 LSE 晶振。唤醒后应重新读取 RTC 时间，无需重新设置。

3. 仿真器无法烧录、无法连接

参考第二节"烧录问题"的解决方法。

4. PA0 唤醒引脚与外部中断冲突

如果既配置了 PA0 为 WKUP 引脚，又使能了 EXTI 中断，可能会产生双重唤醒。建议仅使用 WKUP 功能，无需配置 EXTI。

5. 如何测试电流

开发板断开USB供电。

万用表调至mA档，串联在电源回路（红笔接5V电源正极，黑笔压在开发板5V排针，板子GND接电源GND）。

文毕，欢迎指正、交流。~~

【STM32 + CubeMX】低功耗 -- Standby 待机模式

一、 STM32 三种低功耗模式 区别

1、睡眠模式 Sleep Mode

2、停止模式 Stop Mode

二、工程准备

1、基础工程

2、烧录问题

三、Standby 待机模式 代码实现

1. 进入 Standby 待机 模式

2. 唤醒后的处理

四、 验证 & 测试

五、常见问题 & 避坑指南

一、 STM32 三种低功耗模式区别

三、Standby 待机模式代码实现

1. 进入 Standby 待机模式

四、验证 & 测试