图1：STM32超低功耗产品系列的比较
当使用ST的MCU进行任何工作时，应该有两个可用的文档。首先是参考手册，对于STM32L053C8，则是STM32L0x3参考手册。本文档包含有关STM32L0x3系列的详细信息，即如何使用存储器和外设集。有关产品线中特定设备的更多详细信息，例如引脚映射、电气特性和封装信息，应使用数据表作为参考。就低功耗模式而言，参考手册将明确详细说明如何进入和退出它们，而数据手册将专门定义外围设备的可用性、可能的唤醒源和电流消耗估算。
背景介绍
STM32L0基于Cortex-M0 +内核，这意味着其低功耗功能取决于该内核的电源管理功能。可以使用系统控制块中的系统控制寄存器（SCR）来配置这些功能。不幸的是，参考手册或数据表中都没有记录内核寄存器。 ST则为那些寻求有关Cortex-M0 +的简洁文档的人员提供了STM32L0系列Cortex-M0 +编程手册。有关Cortex-M0、M0 +和M1内核的完整文档，可以在《 ARMv6-M体系结构参考手册》中找到。这两个文档都有一个关于电源管理的部分，这是开始本主题的好地方。
图2：SCR寄存器位
如图2所示，SCR由三位组成：SEVONPEND、SLEEPONEXIT和SLEEPDEEP。 SEVONPEND（发送事件在待命状态）位允许中断进入待命状态以触发唤醒事件。请注意，如果未在NVIC中启用这些中断，则仍会产生唤醒事件，但不会输入ISR。有关未决中断，使能中断或一般而言NVIC的更多信息，请参见前述Cortex-M0 +手册中的“嵌套向量中断控制器”部分。 SLEEPONEXIT位提供了一个选项，可以在异常恢复后使处理器继续执行程序之前将处理器置于低功耗模式。对于仅需要唤醒服务中断的应用程序来说，这是理想的选择。最后，SLEEPDEEP位允许进入深度睡眠状态，而不是常规睡眠状态。利用Cortex-M0 +内核的芯片制造商可以确定这些状态下设备的确切性能。睡眠状态用作睡眠模式和低功耗睡眠模式的基础，而深度睡眠状态用作停止模式和待机模式的基础。
有三种方法可以在Cortex-M0 +上进入低功耗模式。第一种是使用WFI（等待中断）指令。顾名思义，如果设备由于该指令而进入低功耗模式，则中断（在NVIC中启用）能够唤醒设备。进入低功耗模式的第二种方法是执行WFE（等待事件）指令。这与WFI指令非常相似，但具有更大的灵活性。不仅可以通过扩展中断和事件控制器（EXTI）中配置的事件唤醒设备，还可以通过NVIC中禁用的中断（只要它们在相应的外设控制寄存器中启用）唤醒。已经提到了进入低功耗模式的第三种方法。通过将SCR中的SLEEPONEXIT位置1，异常返回将使设备进入低功耗模式，就像执行WFI指令一样。请注意，在所有这些情况下，仅当没有中断或事件挂起时才进入低功耗模式。由于不能保证WFI和WFE会中止程序执行，因此通常将它们称为“提示指令”。
值得一提的最后一个内核寄存器是PRIMASK寄存器。它仅包含一个可配置位PM（可优先中断屏蔽），如果将其设置为1，它将禁用所有具有可配置优先级的中断。如果首先需要将系统恢复到工作状态，这不仅可以用于执行原子 *** 作，而且可以延迟执行ISR。在详细说明停止模式的部分中将提供一个示例。
为了使程序员在开发C应用程序时轻松访问WFI和WFE指令，CMSIS-CORE标准提供了__WFI()和__WFE()函数。以下各节中的所有示例函数都使用__WFI()执行WFI指令并进入低功耗模式。另外，CMSIS不会直接提供对PRIMASK寄存器的访问，而是实现__disable_irq()和__enable_irq()函数，以便分别设置和清除PM位。为了检查PM位的状态，__ get_PRIMASK()函数将返回其当前状态。大多数IDE使将CMSIS驱动程序添加到项目变得非常简单。例如，在Keil中，请确保在包安装程序中安装了ARM :: CMSIS，并在创建新项目时在运行时环境管理器中仅检查“ CORE”包（在CMSIS组件）。
低功耗模式（Low-Power）
STM32L0器件实现了五种低功耗模式：低功耗运行模式、睡眠模式、低功耗睡眠模式、停止模式和待机模式。这些模式之间的差异可以用功耗，性能、唤醒时间和唤醒源来描述。如果对于这些参数中的每一个，将模式按从最佳（1）到最差（5）的顺序进行排序，则可以清楚地了解哪些取舍。一般而言，随着功耗的下降；性能下降，唤醒时间增加，唤醒源数量减少。表1总结了低功耗模式的排名。作为、示例，请考虑低功耗运行模式。它具有最佳的性能、最多的唤醒源，第二快的唤醒时间和第四低的电流消耗。
表1：基于各种工作参数的STM32L0低功耗模式的排列
在本节中，将很清楚如何得出这些排名。但是，重要的是要及早意识到它们仅在一般意义上是正确的。例如，停止模式完全有可能比低功耗睡眠模式消耗更多电流，这取决于它们的配置以及启用/禁用的外设。但是通常情况并非如此，因为停止模式对设备功能的限制远比低功耗睡眠模式所限制，以节省更多功率。
低功耗运行模式（Low-Power Run）
将其作为低功耗模式推销是相当诱人的，因为它节省能耗的主要方法是要求较低的系统时钟频率。将任何微控制器的时钟速度降低到千赫兹范围将极大地降低电流消耗，使其与普通睡眠模式相比更具竞争力。但是，通常不这样做的原因是，从长远来看，性能的降低以及静态电流消耗（不取决于时钟频率）会消耗更多的能量。取决于应用，即正在使用哪种睡眠模式或设备唤醒的频率，在较短的时间段内消耗更多的电流而不是在较长的时间段内消耗较少的电流可能更有效。 ST之所以可以将其分类为低功耗模式，是因为它们提供了将内部稳压器置于低功耗状态的能力。这将减少设备消耗的静态电流，从而将其对性能与总电流消耗之间的折衷影响降至最低。
为了将调节器切换到低功耗模式，必须满足两个条件。首先，调节器电压（VCORE）必须在2范围内。幸运的是，根据PWR_CR寄存器文档，这是调节器的默认配置。因此，除非利用器件的动态电压缩放功能，否则无需担心此先决条件。第二个条件是系统频率不超过fMSI范围1。根据MSIRANGE位的描述（在RCC_ICSCR寄存器中），它对应于大约131.072 kHz的频率。在这种速度和功率水平下，USB，ADC和TSC（触摸感应控制器）外围设备不可用。更改系统频率后，必须重新初始化之前在运行模式下初始化的所有与频率相关的外围设备（USART、计时器等），以便继续正常运行。
与其他低功耗模式不同，CPU不会在低功耗运行模式下停止。这意味着它不是通过前面讨论的WFI / WFE指令输入的，而是通过设置PWR_CR寄存器中的LPSDSR（低功耗睡眠-深度/睡眠/低功耗运行）和LPRUN（低功耗运行）位来输入的。 。请注意，必须在设置LPRUN之前设置LPSDSR，在清除LPSDSR之前必须清除LPRUN，并且在进入任何其他低功耗模式之前应清除LPRUN。由于程序在低功耗运行模式下继续执行，因此该设备被软件“唤醒”，而不是局限于有限的一组中断或事件。只需清除LPRUN位并使系统频率恢复到全速，即可使系统返回运行模式。清单1显示了使用参考手册中概述的步骤进入低功耗运行模式的整个过程。清单2演示了当设备不再需要处于低功耗运行模式时如何重新进入运行模式。
清单1：进入低功耗运行模式的示例
void enter_LPRun( void )
{
/* 1. Each digital IP clock must be enabled or disabled by using the
RCC_APBxENR and RCC_AHBENR registers */
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN
/* 2. The frequency of the system clock must be decreased to not exceed the
frequency of f_MSI range1. */
Config_SysClk_MSI_131()
// Reinitialize peripherals dependent on clock speed
USART1_Init()
SysTick_Init( 0.001 )
I2C1_Init()
/* 3. The regulator is forced in low-power mode by software
(LPRUN and LPSDSR bits set ) */
PWR->CR &= ~PWR_CR_LPRUN// Be sure LPRUN is cleared!
PWR->CR |= PWR_CR_LPSDSR// must be set before LPRUN
PWR->CR |= PWR_CR_LPRUN// enter low power run mode
}
清单2：进入运行模式的示例
void enter_Run( void )
{
/* Enable Clocks */
RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_PWREN
/* Force the regulator into main mode */
// Reset LPRUN bit
PWR->CR &= ~( PWR_CR_LPRUN )
// LPSDSR can be reset only when LPRUN bit = 0
PWR->CR &= ~( PWR_CR_LPSDSR )
/* Set HSI16 oscillator as system clock */
Config_SysClk_HSI16()
// Reinitialize peripherals dependent on clock speed
USART1_Init()
SysTick_Init( 0.001 )
I2C1_Init()
}
睡眠模式（Sleep Mode）
睡眠模式是低功耗模式中最简单的一种，它以最省电的方式提供最短的唤醒时间。数据手册指出，在禁用所有外设且系统频率为16 MHz的情况下，将消耗约1 mA的电流。这远高于其他低功耗模式，后者可以实现微安或什至纳安的数量级。但是，唤醒时间几乎是最具竞争力的低功耗模式的十倍。表2显示了设备从每种低功耗模式唤醒并进入运行模式所花费的时间。唤醒时间的值取自数据表的表4。
表2：每种低功耗模式的唤醒到运行模式时间
在休眠模式下，所有外设继续运行时，仅内核停止运行。由于不必降低系统频率并且所有设备的外围设备都可以使用，因此这使进入睡眠模式几乎毫不费力。同样，退出休眠模式非常容易，因为在运行模式下可用的任何中断或事件都可以唤醒设备并以极低的延迟进行服务。因此，几乎在CPU处于自旋锁等待事件发生的任何情况下都可以使用睡眠模式。用户无需进入繁忙等待循环，只需执行WFI或WFE（取决于唤醒方法）即可暂停执行并节省功耗，直到再次需要内核为止。这
Hynix 海力士晶片生产商，源于韩国品牌英文缩写"HY"。海力士即原现代记忆体，2001年更名为海力士。海力士半导体是世界第三大DRAM制造商，也在整个半导体公司中占第九位。
基本介绍公司名称 ：海力士 外文名称 ：Hynix 总部地点 ：韩国 经营范围 ：半导体 年营业额 ：266.37亿美元（2018年） 缩写 ：HY 世界500强 ：第442名 （2018年） 年利润 ：94.14亿美元（2018年） 历史沿革,市场概况,市场地位,市场前景,发展过程,企业事件, 历史沿革 海力士为原来的现代记忆体,2001年更名为海力士。 海力士 2012年更名SK hynix。 海力士半导体在1983年以现代电子产业有限公司成立，在1996年正式在韩国上市，1999年收购LG半导体，2001年将公司名称改为(株)海力士半导体,从现代集团分离出来。2004年10月将系统IC业务出售给花旗集团，成为专业的存储器制造商。2012年2月，韩国第三大财阀SK集团宣布收购海力士21.05%的股份从而入主这家记忆体大厂。 市场概况 市场地位 在韩国有4条8英寸晶圆生产线和一条12英寸生产线，在美国俄勒冈州有一条8英寸生产线。2004年及2005年全球DRAM市场占有率处于第二位，中国市场占有率处于第一位。在世界各地有销售法人和办事处，共有员工15000人.海力士（Hynix）半导体作为无形的基础设施，通过半导体，竭尽全力为客户创造舒适的生活环境。海力士半导体致力生产以DRAM和NAND Flash为主的半导体产品。 市场前景 海力士半导体以超卓的技术和持续不断的研究投资为基础，每年都在开辟已步入纳米级超微细技术领域的半导体技术的崭新领域。另外，海力士半导体不仅标榜行业最高水平的投资效率，2006年更创下半导体行业世界第七位，步入纯利润2万亿韩元的集团等，正在展现意义非凡的增长势力。海力士半导体不仅作为给国家经济注入新鲜血液的发展动力，完成其使命，同时不断追求与社会共同发展的相生经营。海力士半导体为发展成为令顾客和股东满意的先导企业，将尽心尽责，全力以赴。 发展过程 2013年11月15日海力士在无锡增资25亿美元，此次签约的五期项目将从29纳米提升至25纳米级,并争取提升 至10纳米级,预计到2016年完成该项技术升级。 2013年09月4日下午3:30左右，无锡Hynix厂房起火，原因未知。 2012年02月韩国第三大财阀SK集团入主Hynix，更名SKhynix。 2009年05月 成立中国无锡市后续工程合作社 04月 世界最先开发低耗电-高速(Low Power-High Speed) Mobile 1Gb DDR2 DRAM 03月 世界最先发表8GB 2-Rank DDR3 R-DIMM 产品认证 02月世界最先开发44nm DDR3 DRAM 01月 世界最先获得关于以伺服器4GB ECC UDIMM用模组为基础的超高速DDR3的英特尔产品认证。 2008年 12月 世界最先开发2Gb Mobile DRAM 11 月引进业界最高速7Gbps、1Gb GDDR5 Graphics DRAM 08月 清州第三工厂的300mm组装厂竣工 世界最先推出使用MetaRAMtm 技术的16 GB 2-Ran kR-DIMM 为引进崭新而创新性NAND快闪记忆体存储器产品及技术的Numonyx及海力士的努力扩大 05月 与ProMOS公司签署关于加强长期战略性合作的修改案 04月 为撤回对海力士DRAM的相计关税的EU理事会的措施表示欢迎开发出世界最高速Mobile LPDDR2 02月 引进2-Rank 8GB DDR2 RDIMM 01月 签署关于在对下一代不挥发性存储器技术的共同R&D程式上进行合作的契约 2008年发表00MHz、1GB/2GB UDIMM 产品认证 2007年12月成功发行国际可兑换券(global convertible notes) 11月WTO做出判决海力士进口晶片相关报复性关税一案，日本败诉。与SiliconFile公司签署CIS事业合作协定，获得对 1Gb DDR2 DRAM的英特尔产品认证，业界最先开发1Gb GDDR5 DRAM 10月与Ovonyx公司签署关于PRAM的技术及许可证契约与环境运动联合(韩国)签署关于在环境管理上进行合作的契约 09月以24层叠晶片(stacked chips)，世界最先开发NAND快闪记忆体MCP 08月开发出业界最高速、最小型1Gb Mobile DRAM 07月发表企业中长期总体规划 05月业界最先获得关于DDR3 DRAM的英特尔产品认证 04月DOC H3开始大量生产在韩国清州300mm设施开工实现最高水平的营业利润率 03月开发出世界最高速ECC Mobile DRAM发表“生态标记(ECO Mark)”与Toshiba签署半导体特许商户许可证及供应契约 与SanDisk就特许商户许可证契约达成协定及签署关于对x4技术建立合作公司的谅解备忘录(MOU)金钟甲就任新任 代表理事、社长 01月开发出以“晶圆级封装(Wafer Level Package)”技术为基础的超高速存储器模组 2006年创下最高业绩及利润 2006年12月业界最先发表60nm 1Gb DDR2 800MHz基础模组，开发出世界最高速200MHz 512Mb Mobile DRAM 10月创下创立以来最高业绩，通过海力士ST半导体(株)的竣工，构建国际性生产网路 09月300mm研究生产线下线 03月业界最先获得英特尔对80nm 512Mb DDR2 DRAM的产品认证 01月发表与M-Systems公司的DOC H3共同开发计画(快闪记忆体驱动器内置的新型DiskOnChip) 2005年12月 世界最先开发512Mb GDDR4、业界最高速度及最高密度Graphics DRAM 11月 业界最先推出JEDEC标准8GB DDR2 R-DIMM 07月 提前从企业重组完善协定中抽身而出 04月 海力士-意法半导体有限公司在中国江苏无锡举行开工典礼 03月 发布2004年财务报表，实现高销售利润 01月 与台湾茂德科技签订战略性合作伙伴协定 2004年11月 与意法半导体公司（STMicroelectronics)签订关于在中国合资建厂的协定 08月 与中国江苏省无锡市签订关于在中国建厂合作协定 07月 获得公司成立以来最大的季度营业利润 06月 签订非记忆体事业营业权转让协定 03月 行业首次开发超高速DDR SDRAM 550MHz 1G DDR2 SDRAM获得Intel的认证 02月 成功开发NAND快闪记忆体 2003年12月 宣布与PromMOS签署长期的战略性MOU 08月 宣布发表在DRAM行业的第一个1Gb DDR2问世。 07月 宣布在世界上首次发表DDR500 06月 512M DDR400产品在DRAM业内首次获得因特尔的认证 05月 采用0.10微米工艺技术投入生产，超低功率256Mb SDRAM投入批量生产 04月 宣布与STMicroelectronics公司签定协定合作生产NAND快闪记忆体 03月 发表世界上第一个商用级的mega-level FeRAM 2002年11月 出售HYDIS， TFT-LCD业务部门 10月 开发0.10微米、512MB DDR 08月 在世界上首次开发高密度大宽频256MB的DDR SDRAM 06月 在世界上首次将256MB的SDR SDRAM运用于高终端客户 03月 开发1G DDR DRAM模组 2001年08月 开发世界上速度最快的128MB DDR SDRAM 08月 完成与现代集团的最终分离 07月 剥离CDMA移动通信设备制造业务‘Hyundai Syscomm’ 05月 剥离通信服务业务‘Hyundai CuriTel’ 剥离网路业务‘Hyundai Neorks’ 03月 公司更名为“Hynix半导体有限公司” 2000年08月 剥离显示屏销售业务‘Hyundai Image Quest’ 04月 剥离电子线路设计业务‘Hyundai Auto’ 1999年10月 合并LG半导体有限公司，成立现代半导体株式会社 03月 出售专业的半导体组装公司（ChipPAC） 1998年09月 开发64M的DDR SDRAM 1997年05月 在世界上首次开发1G SDRAM 1996年12月 公司股票上市 1989年11月 完成FAB III 09月 开发4M的DRAM 1988年11月 在欧洲当地设立公司（HEE） 01月 开发1M的DRAM 1986年06月 举行第一次员工文化展览会“Ami Carnical” 04月 设立半导体研究院 1985年10月 开始批量生产256K的DRAM 1984年09月 完成FAB II-A 1983年02月创立现代电子株式会社，公司概要展望商业领域主要历程可持续经营，持续经营报告书伦理经营，伦理经营宣言伦 理纲领组织介绍实践体系产业保全方针线上举报公司标志 企业事件 2013年9月4日下午3点半左右，无锡新区海力士公司的生产车间发生气体泄漏，引发车间屋顶排气管洗涤塔管道的保护层着火。无锡消防200多名官兵赶至现场扑救，截至当日18点，明火已全部扑灭。从车间疏散出人员中，1人受轻微外伤，另有10余人去医院进行呼吸道检查，均无大碍。火灾发生后，无锡市委主要领导作出批示，市 *** 和无锡新区领导第一时间赶赴现场组织开展灭火救援，市环保部门迅速组织对企业周边环境、空气品质情况进行检测。火灾原因仍在调查中。 2013年9月初发生在无锡新区SK海力士的一场大火已经过去了几个月，这场大火尽管没有人员伤亡，但其影响却很大，比如在国内晶片市场和保险市场方面。 昨日（12月19日），有险企人士向《每日经济新闻(微博)》记者透露，SK海力士大火报损约10亿美元，保险业估损将达9亿美元，这将是国内最大的一笔保险赔案。 据《中国保险报》此前报导，SK海力士5家承保公司中各自的份额分别为：现代保险占比50%，人保财险占比35%，大地保险、太平洋产险、乐爱金财险各占5%。 上述险企人士进一步介绍称，该案件各家保险公司基本上都办理了再保险，主要涉及的再保险公司包括：韩国再保险、瑞士再保险、慕尼黑再保险等，而这个案例会影响到直保和再保险财险公司的承保利润，同时也将会导致半导体行业来年费率以及再保险费率的上涨。 SK海力士大火的首席承保人是韩国现代财险，国内的人保财险和太平洋产险等13家公司都险都参与其中。SK海力士火灾的最终赔付金额已确认在9亿美元，这是国内保险史上的最大一笔理赔案。江苏省保监局保险财产保险监管处处长王雷介绍，现在的进展情况是正在运行之中，已经预付了大约3亿美金。13家大型保险公司都在为这起火灾承担赔付，这也将推高今年企业财产险的相关保费。 2018年5月31日，中国反垄断机构对三星、海力士、美光位于北京、上海、深圳的办公室展开突然调查，三大巨头有碍公平竞争的行为以及部分企业的举报推动了中国反垄断机构发起此次调查。 根据美光、三星、海力士财报统计，2017财年，三家公司的半导体业务在中国营收分别为103.88亿美元、253.86亿美元、89.08亿美元，总计446.8亿美元，同比2016财年的321亿美元增长39.16%。
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