第4章：Stop模式详解——进入、退出与唤醒源实战

Stop模式，说白了就是STM32L4在低功耗设计里最常用的一个状态。它不像Sleep那么浅，也不像Standby那么深——刚好卡在中间，既能大幅省电，又能快速恢复工作。我个人做产品时，90%的低功耗场景用的都是Stop模式。

这一章，咱们就把Stop模式掰开揉碎了讲。从怎么进去、怎么出来，到SRAM怎么保数据，再到RTC、USART、LPUART这些唤醒源怎么配。最后我会带你看一段完整的RTC唤醒代码。

4.1 Stop模式的两种子模式

STM32L4的Stop模式其实分两种：Stop0 和 Stop1。它们的主要区别在于稳压器的状态。

特性	Stop0	Stop1
主稳压器（MR）	开启	关闭
低功耗稳压器（LPR）	关闭	开启
典型电流	~100 µA	~3 µA
唤醒时间	~5 µs	~15 µs
SRAM保持	全部	全部

你想想看，Stop1的电流只有Stop0的几十分之一，但唤醒时间多了10微秒。这个取舍，得看你项目的具体需求。我做过一个电池供电的传感器节点，每10秒采集一次数据，大部分时间都在睡——这种场景我肯定选Stop1，省电才是王道。

4.2 进入Stop模式

进入Stop模式其实就两步：配置寄存器，然后执行一条WFI或WFE指令。

关键寄存器是 PWR->CR1 里的 LPMS 位域。我习惯用HAL库，但底层原理你得懂。

// 进入Stop1模式的标准流程
void Enter_Stop1_Mode(void)
{
    // 1. 配置PWR寄存器：选择Stop1，关闭调压器
    HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
    
    // 2. 执行WFI后，MCU在这里停住
    //    直到被唤醒，才会继续往下走
    
    // 3. 唤醒后第一件事：重新配置系统时钟
    SystemClock_Config();
}

这里有个坑，我踩过好几次——唤醒后必须重新配置时钟。因为Stop模式会把HSE、HSI都关掉，醒来后默认用的是MSI。如果你的外设跑在80MHz，醒来后不切时钟，直接就卡死了。

4.3 SRAM保持策略

Stop模式下，SRAM的内容是全部保持的。这一点比Standby模式强太多——Standby会把SRAM清空，连寄存器都得重新配。

但保持归保持，功耗还是有讲究的。STM32L4的SRAM分成了多个bank，你可以通过 PWR->CR3 里的 SRAMxP 位，把不用的bank断电。

SRAM Bank	地址范围	控制位
SRAM1	0x2000 0000 - 0x2000 BFFF	PWR_CR3_SRAM1P
SRAM2	0x2000 C000 - 0x2000 FFFF	PWR_CR3_SRAM2P

我建议你把关键数据放在SRAM1，把临时缓冲区放在SRAM2。进入Stop前，把SRAM2断电，能省下大约20 µA的电流。别小看这20 µA，在电池供电的产品里，可能就是多撑一个月的差距。

4.4 唤醒源详解

Stop模式的唤醒源比Sleep多，比Standby少。常用的有三个：RTC、USART、LPUART。

4.4.1 RTC唤醒

RTC是Stop模式下最可靠的唤醒源。它有自己的独立时钟（LSE或LSI），不受主时钟影响。你可以设置RTC闹钟，或者用RTC的周期性唤醒定时器。

我个人偏爱用周期性唤醒——配置简单，功耗低。比如每1秒唤醒一次，检查传感器数据，然后继续睡。

4.4.2 USART唤醒

USART在Stop模式下可以保持接收功能。只要RX线上检测到起始位，就能把MCU唤醒。这个功能叫 USART Stop Mode Wake-up。

配置要点：

• 使能USART的 WUF（Wake-up from Stop mode）功能
• 选择唤醒条件：起始位、地址匹配、或数据帧匹配
• 确保USART时钟在Stop模式下保持开启（通过RCC的 LPUARTxEN 位）

4.4.3 LPUART唤醒

LPUART是低功耗版的USART。它的最大优势是：可以在极低时钟下工作。LPUART可以用LSE（32.768 kHz）作为时钟，波特率最低能到300 bps。

LPUART的唤醒机制和USART类似，但功耗更低。我做过一个远程传感器，用LPUART接收唤醒命令，平时电流只有1.5 µA左右。

唤醒源	典型功耗	唤醒延迟	适用场景
RTC	~0.5 µA	~5 µs	定时唤醒、周期性任务
USART	~10 µA	~10 µs	串口通信、外部触发
LPUART	~1 µA	~15 µs	低功耗串口、远程唤醒

4.5 代码实战：RTC唤醒Stop模式

下面这段代码，是我从一个量产项目里抽出来的。它实现了：进入Stop1模式，每5秒被RTC唤醒一次，唤醒后翻转一个LED，然后继续睡。

#include "stm32l4xx_hal.h"

RTC_HandleTypeDef hrtc;

void RTC_Wakeup_Config(void)
{
    __HAL_RCC_RTC_ENABLE();
    
    hrtc.Instance = RTC;
    hrtc.Init.HourFormat = RTC_HOURFORMAT_24;
    hrtc.Init.AsynchPrediv = 127;   // 异步分频
    hrtc.Init.SynchPrediv = 255;    // 同步分频
    hrtc.Init.OutPut = RTC_OUTPUT_DISABLE;
    hrtc.Init.OutPutPolarity = RTC_OUTPUT_POLARITY_HIGH;
    hrtc.Init.OutPutType = RTC_OUTPUT_TYPE_OPENDRAIN;
    HAL_RTC_Init(&hrtc);
    
    // 配置周期性唤醒：每5秒
    HAL_RTCEx_SetWakeUpTimer_IT(&hrtc, 5000, RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_16BITS);
}

void HAL_RTCEx_WakeUpTimerEventCallback(RTC_HandleTypeDef *hrtc)
{
    // 唤醒后的处理
    HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
}

int main(void)
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    RTC_Wakeup_Config();
    
    while (1)
    {
        // 进入Stop1模式
        HAL_PWR_EnterSTOPMode(PWR_LOWPOWERREGULATOR_ON, PWR_STOPENTRY_WFI);
        
        // 唤醒后重新配置时钟
        SystemClock_Config();
        
        // 这里可以加一些唤醒后的处理
        // 比如读取传感器、发送数据等
    }
}

这段代码看起来简单，但有几个细节你得注意：

• RTC_WAKEUPCLOCK_CK_SPRE_16BITS 用的是1Hz的时钟，所以 5000 就是5秒
• 唤醒回调函数里不要做耗时操作，否则会影响下一次睡眠
• 每次唤醒后必须重配时钟，这个我前面强调过了

4.6 Stop模式唤醒流程图

下面这张图，把Stop模式的完整生命周期画出来了。从进入、保持、到唤醒，每一步都标清楚了。

这张图把Stop模式的完整流程串起来了。你注意看右侧的唤醒源部分——RTC、USART、LPUART、外部中断，都可以把MCU从Stop模式里拉出来。但每个唤醒源的配置和功耗都不一样，选哪个得看你的具体需求。