浅谈stm8l系列单片机的低功耗机制

低功耗可以说是stm8l系列单片机的核心特色了。假设假设我们有一个温度传感器设备，他处于某种很特殊的地方，只能使用电池，而且我们很难去更换，那么低功耗就显得尤为重要。那么继续假设我们这个温度传感器不需要一直工作，只需要1小时采集一次数据就行了，也就是说，一个小时内，我们这个传感器只工作1秒钟，那么剩下的59分59秒怎么办？也许有的同学就会说了，while（1）循环啊，这种回答就很没有灵性。都不需要工作了，我们还关机不就行了，让它一小时启动一次，测量完就继续关机。那么就可以让电池里的电物尽其用。stm8l就有一个停机指令halt（），执行这条指令后，内核时钟停止工作，就相当于关机了。

但是并不是停机了，整个电路中的电流消耗就达到了最小！

第一：

虽然MCU是停机了，但是电路板还有其他的芯片在工作，它们仍然在消耗电量，所以我们在停机前应该要把其他芯片给关闭（可以通过特定的指令或者片选线）。条件好的可以直接用切断它们的电源。

第二：

我是这样理解的：进入停机模式后，只是MCU中最耗电的内核部分被关了，而所有寄存器和内存中的值是保持不变的，所以它的外设还在消耗电量，所以我们要在停机之前把开启的外设给关了。这里要注意一点：外设开启时是先开时钟再设置寄存器，关闭时先清除寄存器再关闭时钟。我是这样理解的：操纵一个外设的寄存器肯定是需要时钟的，如果我们先把时钟给关了，那么还怎么操作寄存器呢，如果光关了时钟，不清寄存器的相应位，那么外设还处于“静态耗电”的状态。在研究低功耗的过程中，我被这个坑了好久。

第三：

关于IO口的电平，这个是非常重要的一点，和之前提到的外设一样，GPIO也是一种外设，但是特殊的是，这个外设是和芯片外部直接打交道的，如果GPIO外部接了个上拉电阻，而你在停机之前设置的IO口是低电平的，那么电流不就通过电阻，流到IO口里来了，比如正常的说接了个10k的上拉电阻，接到3.3v电压上，那么电流就是330uA，这个值可不小呢，stm8l在停机时极限最小电流好像能达到0.4uA。那么你这个电路就是因为这个电阻，停机电流比别人大了将近800倍了，那么假如你的产品能待机1年，人家待机800年，这还怎么比？所以IO口是绝对不能被忽视的。stm8l芯片复位以后所有引脚都是浮空输入模式，理论上悬浮空输入时IO口的状态为高阻态是最省电的，那么我们只要把所有IO都DeInit就可以了。但是事实上不是，我把没有用到的管脚全部推挽输出高电平或低电平，不用的外部晶振的引脚要改为上拉输入才省电，外部有上拉下拉电阻的引脚分别推挽输出高电平和低电平，一般电路中上拉电阻比较多（比如IIC的总线外部都有上拉的）。和外部芯片相连的引脚都推挽输出低电平，因为外部芯片断电后所有引脚都是高阻态或接地的吧，如果你弄个高电平，就可能会有电流流过去。

在实际的项目中我们采用的方法是进入停机模式后，只有RTC时钟在工作，然后RTC每隔一段时间唤醒一次MCU，MUC工作完成后继续停机。

停机的代码为：

最后我测出来实际进入休眠模式后电流5～6uA左右，和理想的还是有一点差距，因为我们的板子上带有稳压芯片，消耗量一部分的电流。