1. 背景

这篇文章对 STM32U3C5 低功耗特性进行板级实测，重点验证运行、睡眠、停机以及深度掉电模式下的功耗表现。

2. 测试方法

参照示例STM32CubeU3/Projects/NUCLEO-U3C5ZI-Q/Examples/PWR，将UART Menu菜单交互模式修改为固定场景固件模式。每个功耗状态通过条件编译单独生成一个固件，烧录完成后停止调试会话，关闭 RTT、pyOCD、CubeProgrammer 等调试连接，使用板子的电流表端点使用万用表电流挡测量

#ifndef EVAL_CONFIG_H_
#define EVAL_CONFIG_H_

#ifndef EVAL_FIXED_SCENARIO_ID
#define EVAL_FIXED_SCENARIO_ID       (13u)
#endif

#ifndef EVAL_LOG_BACKEND_RTT
#define EVAL_LOG_BACKEND_RTT         (0u)
#endif

/* Disable interactive menu/input for fixed power builds. */
#ifndef EVAL_ENABLE_MENU
#define EVAL_ENABLE_MENU             (0u)
#endif

/* Disable DWT/CYCCNT during power measurement builds. */
#ifndef EVAL_ENABLE_BENCH_TIMER
#define EVAL_ENABLE_BENCH_TIMER      (0u)
#endif

/* Small boot window before entering STOP/SHUTDOWN.  This is not a measurement window. */
#ifndef EVAL_PRE_MEASURE_DELAY_MS
#define EVAL_PRE_MEASURE_DELAY_MS    (100u)
#endif

#if !((EVAL_FIXED_SCENARIO_ID == 1u) || (EVAL_FIXED_SCENARIO_ID == 8u) || (EVAL_FIXED_SCENARIO_ID == 13u))
#error "EVAL_FIXED_SCENARIO_ID must be 1, 8, or 13 for the first fixed-firmware power sweep."
#endif

#endif /* EVAL_CONFIG_H_ */

这样理论上可以避免 RTT/SWD 持续连接对 µA 级功耗测量的影响，也避免了手动输入场景后调试器仍保持连接导致的测量偏差。

3. 测试环境

项目	内容
MCU	STM32U3C5
测试工程	STM32U3C5_EVAL_PWR_FIXED
测试模式	RUN / Sleep / Stop 3 / Shutdown

4. 测试结果

模式	实测电流	折算结果	说明
RUN 48 MHz	2.02 mA	约 42.1 µA/MHz	板级运行功耗初测值
Sleep	0.74 mA	740 µA	CPU 睡眠状态功耗
Stop 3	3.7 µA	-	停机低功耗状态，保留必要上下文
Shutdown without RTC	0.5 µA	-	深度掉电最低功耗路径

RUN 48 MHz 的折算：

2.02 mA / 48 MHz = 0.0421 mA/MHz = 42.1 µA/MHz

5. 结果分析

5.1 RUN 48 MHz

本轮 RUN 48 MHz 实测电流为 2.02 mA，折算约为 42.1 µA/MHz。该结果为当前测试板、当前固件和当前供电条件下的板级实测值。

该值明显高于官方在特定条件下给出的低功耗运行参考值，感觉是例程或者测量的问题，因此当前 RUN 数据不应直接视为 MCU 极限运行功耗。毕竟影响 RUN 功耗的因素有很多，可能是：

• 板载 LED、传感器、调试接口、电源指示电路可能存在额外消耗。
• ST-LINK没彻底隔离。

5.2 Sleep

Sleep 模式实测电流为 0.74 mA。该模式下 CPU 停止执行，但系统仍保留较多时钟、SRAM 和外设状态。

Sleep 模式适合短时间空闲等待，例如毫秒级等待、轻量任务调度间隙、低延迟响应场景。但对于电池长期待机，Sleep 模式功耗仍然偏高，不应作为主待机模式。

5.3 Stop 3

Stop 3 模式实测电流为 3.7 µA。该结果已进入 µA 级，说明 MCU 已成功进入停机低功耗路径。

Stop 3 是本次低功耗评测中最有实际产品价值的模式。相比 Shutdown，Stop 3 可以保留更多运行上下文，适合

• 唤醒后快速恢复通信或计算任务。
• 需要保留少量 SRAM 状态的电池供电设备。

当前 Stop 3 实测值为 3.7 µA，已经接近低功耗停机应用可接受范围。

5.4 Shutdown without RTC

Shutdown without RTC 模式实测电流为 0.5 µA。该结果说明深度掉电路径已成功进入，且 RTT/调试接口停用后的测量方法是有效的。

Shutdown 是这次测试中功耗最低的模式，适合长时间静置、运输模式、极低占空比电池设备等场景。但该模式唤醒后系统会重新启动，运行上下文不会像 Stop 模式一样保留，因此需要应用层支持冷启动恢复。

6. 小结

本轮 STM32U3C5 低功耗模式功耗测试已经完成第一阶段闭环，测试方法从菜单交互改为固定场景固件，有效避免了调试连接对低功耗测量的干扰。

当前实测结果如下：

• RUN 48 MHz：2.02 mA，约 42.1 µA/MHz。
• Sleep：0.74 mA。
• Stop 3：3.7 µA。
• Shutdown without RTC：0.5 µA。

其中，Stop 3 和 Shutdown 已经成功进入 µA 级功耗区间，说明低功耗路径基本可用；

综合来看，STM32U3C5 在本轮测试中已经表现出较好的低功耗潜力，特别是 Stop 3 和 Shutdown 模式适合电池供电、间歇唤醒和低功耗通信类应用。

后续想用快充测试器测试一下功耗，不过似乎精度不够 😕