STM32WL5 - PWR

電源コントローラ
レビジョン 1.0

STM32WL5 電源コントローラのプレゼンテーションへようこそ。
電源管理機能とすべての電力モードについて説明します。

1

RUN（電圧範囲 1）@ 48 MHz
RUN になるまでの
ウェイクアップ時間

RUN（電圧範囲 2）@ 16 MHz

110 µA/MHz

6 サイクルSLEEP @ 48 MHz

29 µA/MHz

6 サイクルLPSLEEP @ 2 MHz

30 µA/MHz

1.7 µs

STOP 0（すべてのデータを保持）

400 µA

5 µs

STOP 1（すべてのデータを保持）

4.15 µA/4.20 µA*

5.5 µs

STOP 2（一部のデータを保持） 0.9 µA/1.0 µA*

29 µs

STANDBY + 32 KB RAM 255 nA/360 nA*

29 µs

STANDBY

267 µs

SHUTDOWN

31 nA/175 nA*

VDD = 3 V @ 25 ℃

• 効率的な動作• 9 種類の低消費電力モードとさ
まざまなサブモード• 優れた柔軟性

アプリケーション側の利点
•

高性能

RF 動作

71 nA/190 nA*

5 nA/200 nA*• FlexPowerControl

119/87 µA/MHz***LPRUN @ 2 MHz

VBAT

概要

70/101 µA/MHz*** Cortex-M4 70 uA/MHz Cortex-M0+ 28 uA/MHz•

卓越した電力効率•

ULPMark-CP = 359 @ 1.8V

* ：RTC なし/あり** ：FLASH から実行/SRAM1 から実行*** ：SMPS 無効/SMPS 有効

2

STM32WL5 デバイスが備える FlexPowerControl は、高い柔軟性をもつ電力モード管理を提供し、アプリケーションの総合的な消費電流を一段と低減します。RUN モードは、最大 48 MHzで動作するシステムクロックをわずか 70 µA/MHz の消費電流で実現します。
STM32WL5 デバイスは、9 種類の低消費電力モードとして、低消費電力 RUN、SLEEP、低消費電力 SLEEP、 STOP 0、
STOP 1、STOP 2、RAM 保持 STANDBY、STANDBY、およびSHUTDOWN をサポートしています。 各モードにはさまざまな設
定方法があり、その設定によるサブモードで使用できます。RF
動作では最小限のコンテキストを維持する必要があるので、
RAM 保持 STANDBY よりも省電力のモードにすることはできま
せん。
また、STM32WL5 デバイスは、バッテリバックアップドメインである VBAT をサポートしています。
電源管理の柔軟性に優れているので、CoreMark による消費電流は Cortex-M4 が 70 uA/MHz、それと同時に動作している
Cortex-M0+ が 28 uA/MHz です。同時に、卓越した電力効率に
よって ULPMark-CoreProfile で 359 @ 1.8 V および 223 @ 3
V のスコアを示す効率が得られます。
2

主な機能• 9 種類の低消費電力モードと高速ウェイクアップ• I/O ウェイクアップでは 30nA まで低減

アプリケーション側の利点• 32 KB の RAM を保持する場合は 255 nA まで低減
• 多数のペリフェラルからウェイクアップ可能• アクティブなペリフェラル、要求性能、必要なウェイクアップソースに応じて消費電• Flash メモリからの RUN モードでは 70
力を低減できる高い柔軟性µA/MHz まで低減

• RTC とバックアップレジスタによるバッテリ
バックアップモード VBAT
• 柔軟な電源配分• バッテリ寿命の延長• 自律的無線動作• 外部シフタとコンポーネントを不要にしたことによる BOM コストの節減

3

STM32WL5 には、電源管理に関する重要な機能がいくつかあります。
各種の低消費電力モードでは、30 nA まで消費電流を低減しても、I/O でのイベントでマイクロコントローラをウェイクアップできます。255 nA で 32 KB の SRAM を保持できます。さまざまな低消費電力モードから多くのペリフェラルをウェイクアップできます。
Flash メモリからの実行では、動的な消費電流を 70 µA/MHz まで低減できます。
バッテリバックアップドメイン VBAT があり、RTC と固有のバック
アップレジスタが使用されています。
独立した複数の電源を備え、いくつかのペリフェラルには高電圧を供給すると同時に、マイクロコントローラの消費電力を低減できます。
STM32WL5 デバイスは多数の電力モードを備えているので、優れた柔軟性で電力消費を最小限にすることができ、アクティブな
ペリフェラル、要求性能、必要なウェイクアップソースに応じて電力消費を調整できます。

3

電源スキーム
VDDA

2 つの COMP
ADC、DAC

VREF+

VREF バッファ

VDDRF

CPU1、CPU2
SRAM1、2

VFBSMPS

電圧レギュレータ

デジタル
ペリフェラル
無線サブシステム

Sub-GHz 無線
HSE

VDDSMPS
SMPS
Flash

VDD

I/O リング

VCORE

リセットブロック
温度センサ
PLL、HSI16、MSI
スタンバイ回路（ウェイ
クアップ、IWDG）

VBAT
バックアップドメイン
LSE、RTC、
バックアップレジスタ

4

STM32WL5 デバイスには独立した複数の電源があり、それぞれ異なる電圧に設定できるほか、電圧が互いに連携する設定にすることもできます。
主電源の VDD は、すべての I/O、リセットブロック、温度センサ、
ほとんどの内部クロック･ソースに電源を供給します。また、ウェイ
クアップロジック、独立型ウォッチドッグ、無線などのスタンバイ回路にも電源を供給します。VDD は BOR 回路で監視されます。
VDDSMPS は、スイッチ･モード電源のステップダウンコンバータに電源を供給します。このスイッチ･モード電源の出力である VFBSMPS
は、CPU、ほとんどのデジタルペリフェラル、SRAM に電源を供給します。Flash メモリは、VFBSMPS と VDD の両方から電源供給を受けています。
STM32WL5 は、ペリフェラル用に独立した複数の電源を備え、ア
ナログペリフェラルには VDDA、無線には VDDRF の各電源を供給します。
アナログブロックで使用する内部基準電圧は VREF+ ピンに出力され、そこからアプリケーションの外部回路に電源を供給できます。
バックアップバッテリを VBAT ピンに接続し、バックアップドメインに電源を供給できます。
4

SMPS
電力効率の向上• SMPS を使用して VDD 電源電圧をステップダウン• SMPS はデジタルコアと Sub-GHz 無線に電源を供給（標準値：1.5 V）• SMPS はデバイスの動作モードに従って動作• RUN、低消費電力 RUN、SLEEP、低消費電力 SLEEP、STOP 0 の各モードの場合および Sub-GHz
無線がアクティブな場合にのみ ON にできる
• STOP 1、STOP 2、STANDBY、SHUTDOWN の各モードでは自動的にオープンモード• ウェイクアップした SMPS は自動的にその移行前のモードで再開

5

SMPS はデジタルコアと無線 LDO に電源を供給します。
SMPS の動作モード（ON と OFF）はデバイスのモードに従います。
SMPS は、ファームウェアからの要求により、動作状態のままで動作モードを切り替えることができます。
ADC の変換結果に SMPS 起因のノイズが混入しないように、動作状態のままで SMPS の動作モードをソフトウェアから切り替えることができます。

5

電源設定
性能とコストの間で柔軟性の高い選択• SMPS による性能向上• 外部コイルを追加した SMPS で消費電力を削減• LDO のみを使用してコストを削減• コイルを接続しないと SMPS モードは使用できない。LDO には VDD から直接電源を供給。全体的な消費電力の増加を許容してでもコイルのコストを削減。
SMPS 設定

LDO 設定

全範囲の Vdd（1.62 ~ 3.6 V）
高効率な SMPS

または全範囲の Vdd（1.62 ~ 3.6 V）
BOM の削減
低ノイズ

6

STM32WL5 の電源設定はハードウェアで選択します。
効率が最大限の電源とするには SMPS 設定を使用します。
コストを最小化するには、LDO 設定を使用します。

6

電源スキーム
独立した電源供給によって電源と性能を最適化• VDD、VDDSMPS、VDDRF：1.71 ~ 3.6 V（パワーダウン時で 1.6 V まで低減）• Sub-GHz 無線動作では最小 1.95 V• VFBSMPS：安定化 1.5 V• VDDA：1.62 ~ 3.6 V• ADC または COMP の使用時は最小 1.62 V• DAC 使用時は最小 1.8 V• VREFBUF 使用時は最小 2.4 V• VBAT：1.55 ~ 3.6 V（RTC とバックアップレジスタへの給電を含む）

7

主電源 VDD は、すべての電力モードで 1.71 ~ 3.6 V を供給してすべての機能が動作できるようにします。1.8 V（±5%）の安定化
外部電源から VDD を供給できます。ブラウンアウトリセットが発生
する最小電圧 1.61 V までデバイスの動作が保証されています。
Sub-GHz 無線は、最小 1.95 V の電源電圧で動作できます。
ペリフェラルがさまざまな電圧で動作できるように、独立した複数の電源がほかにも用意されています。
VDDSMPS は VDD と同じ電源に接続します。
アナログ電源 VDDA は、VDD を除くあらゆる電圧に接続できます。
• A/D コンバータまたはコンパレータを使用する場合は、VDDA
を 1.62 V より高い電圧にする必要があります。
• D/A コンバータを使用する場合、VDDA を 1.8 V より高い電圧にする必要があります。
• 電圧基準バッファを使用する場合、VDDA を 2.4 V より高い電圧にする必要があります。
• バックアップドメインに VBAT で電源を供給する場合、VBAT
を 1.55 V より高い電圧にする必要があります。
バックアップドメインには、RTC、32.768 kHz LSE 外部オシレー
タ、バックアップレジスタがあります。
7

電源の監視（1/2）
電源の監視により動的な電源管理を実現• 監視対象となる電源電圧：• POR/PDR、BOR （リセット/動作状態のままで切り替え）、PVD （EXTI での閾値割込み）で監視した
VDD• PVM（EXTI での閾値割込み）で監視した VDDA• ADC で監視した VBAT• VBAT または VDD を VBKUP で監視（リセット）• レベル検出器で監視した VFBSMPS SMPS 安定化電源（リセット）• EOL で監視した VDDRF（ファームウェアでフラグをチェック）

8

電源の監視によって電源を動的に管理できます。
主電源 VDD、アナログ電源 VDDA、VBAT 電源入力、スイッチ･モード
電源 VFBSMPS、Sub-GHz 無線電源 VDDRF に対する電源管理機能
が STM32WL5 デバイスに内蔵されています。
主電源 VDD を監視することで、選択した閾値をまたいで VDD が変化したときに、電源電圧検出器（PVD）でリセットを管理し、電圧を検出できます。STANDBY モードを除くすべてのモードで PVD を有効化できます。7 つの閾値があり、ソフトウェアから選択できます。
ブラウンアウトレベルを使用すると、VDD が閾値レベルを下回った
場合、動作状態のままで SMPS を切り替えることができます。
アナログ VDDA 電源では、PVM で選択した監視回路により、閾値をまたいで VDDA が変化したことが検出されます。STANDBY モー
ドを除くすべてのモードで PVM を有効化できます。
VBAT 電源では、PVM で選択した監視回路により、閾値をまたいで
VBAT が変化したことが検出されます。
SMPS の VFBSMPS 電源では、電源電圧が低すぎる（1.4 V未満）ことが監視回路で検出されると、コアがリセットされます。
Sub-GHz 無線の VDDRF 電源では、Sub-GHz 無線の動作終了検出器を使用できます。Sub-GHz 無線がアクティブであれば、SubGHz 無線の電源検出器を有効化できます。
8

電源の監視（2/2）
安全で超低消費電力のリセット管理• SHUTDOWN モードを除くすべてのモードでブラウンアウトリセットが必ず有効• オプション･バイト BOR_LEV[2:0] で VBOR0 = 1.7 V ~ VBORH4 = 2.95 V の 5 つの閾値を選択可能• オプション･バイトによる BOR1 ~ BOR4 によって以下が可能：• 選択した閾値をマイクロコントローラの電源電圧が下回ると、VDD スロープに関係なく、必ず直ちにリセット動作
へ移行• SHUTDOWN モードを除いて BOR0 （1.7 V）は必ずアクティブ。BOR0 の消費電流は、すべてのデー
タシート上で仕様として記載されている。

• STANDBY モードと SHUTDOWN モードを除くすべてのモードで電源電圧検出器がア
クティブ• 7 つの閾値をソフトウェアから選択可能
9

電源スーパーバイザによって、安全で超低消費電力のリセットを確実に実行できます。
STM32WL5 デバイスは、超低消費電力のブラウンアウトリセット（BOR）機能を内蔵しており、SHUTDOWN モードを除くすべてのモードで常に有効になっています。選択した閾値を VDD が下回ると、VDD スロープに関係なく、BOR によって直ちにリセットが確実に生成されます。1.7 ~ 2.95 V の 5 つの閾値があり、Flash
メモリにプログラムされているオプション･バイトで選択できます。
選択した閾値をまたいで VDD が変化したときに電源電圧検出器
によって割込みを生成できます。STANDBY モードとSHUTDOWN モードを除くすべてのモードで PVD を有効化できます。7 つの閾値があり、ソフトウェアから選択できます。また、
外部ピンを使用して電圧を比較できます。
閾値 1.7 V における BOR の消費電流がデータシートに記載されています。

9

ペリフェラル電圧モニタ
電源の監視• STOP モードからのウェイクアップ機能を備えた、VDDA コンパレータ用
ペリフェラル電圧モニタ
PWM
PVM3

•

電源

PVM 閾値VDDA

VPVM3：1.65 V

デフォルトでは、独立した電源は電気的に互いにアイソレーション（分離）されていて、それらから電源供給を受けるペリフェラル/IO は使用できない状態になっている。この電源アイソレーションはソフトウェアから解除する必要がある

10

STM32WL5 マイクロコントローラには、VDDA 電源の有無を検出するペリフェラル電圧モニタが 1 つ内蔵されています。このコンパレータは、STOP モードからウェイクアップする機能を備えています。PVM3 は、コンパレータ、A/D コンバータ、または D/A コ
ンバータ向けとした閾値である 1.65 V と VDDA 電圧を比較します。STM32WL5 には、PVM1、PVM2、および PVM4 が存在しません。
あらゆる電源シーケンスをアプリケーションで確実に実行できる
ように電源アイソレーションが実装され、デフォルトでアクティブになっています。必要な電源を有効にするには、ソフトウェア側で電源アイソレーションを解除する必要があります。

10

電源スキーム
アナログ性能向けの独立した電圧基準• VREF+：ADC および DAC の基準電圧• 外部基準電圧または内部電圧基準バッファによって供給• VREF+ ピンと内部電圧基準が用意されていないパッケージもある そのようなパッケージでは、
VREF+ ピンが VDDA にダブルボンディングされていて、外部基準または VDD に接続できる
内部電圧基準ピンがない場合、そのバッファを無効なままにする必要がある• アナログ信号変換時にアプリケーション SW から SMPS を無効にしてノイズを低減できる 動作状態のままで SMPS モードを変更可能

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ADC と DAC の電圧基準は、外部供給電圧または内部電圧基
準バッファによって供給できます。これにより、互いに分離して独立した基準電圧を供給することによってコンバータの性能向上を図ることができます。VREF+ ピンと内部電圧基準が用意されていないパッケージもあります。そのようなパッケージでは、
VREF+ が VDDA にダブルボンディングされているので、内部電圧バッファを無効のままにする必要があります。これらのパッ
ケージでは、VDDA ピンから電圧基準が供給されます。
ADC または DAC による変換でのノイズを低減するために、アプ
リケーションソフトウェアで SMPS の無効化を指定できます。この場合は、このような変換の実行中は無線サブシステムを無効化することを指定できます。

11

VBAT バッテリの充電
タイム･キーパの動作• VBAT に接続されているバックアップバッテリは VDD から充電できる• アプリケーションソフトウェアで有効化• 充電抵抗値を 2 つの値（5 kΩと 1.5 kΩ）から選択• VBAT モード移行時に自動的に無効化
バックアップドメイン

VDD

VBAT

1.5 kΩ

VDD ドメイン

VBE
5 kΩ

VBRS

バッテリ充電12

VDD に電源が供給されていれば、バッテリ充電機能により、内部抵抗を通じ、VBAT ピンに接続したスーパーキャパシタを充電できます。この充電はソフトウェアで有効化します。ソフトウェアで選択した 5 kΩ または 1.5 kΩ の抵抗を通じて充電電流が流れます。VBAT モードではバッテリの充電が自動的に無効になります。

12システム概要
CPU1
CPU1 バスマトリックス

CPU1
SRAM1

Sub-GHz 無線シス
テム

CPU2

PER1.1• CPU1 Cortex-M4 （青色）CPU2

PER1.2• 3 つのサブシステム• CPU2 Cortex-M0+ （オレンジ色）• 無線システム（紫色）PER1.3Sub-GHz
PER1.N• 常時クロック供給（緑色）• 独立動作モード
SUBGHZSPI

共有バスマトリックス• CRun

共有

AES2

RNG

PKA

IPCC

HSEM

FLASH

SRAM2

EXTI

RCC

PWR

• CSleep• CStop• RCC のイネーブルビットによるCPU ペリフェラルの割当て（RCCのプレゼンテーションを参照） 13

STM32WL5 システムには、3 つのサブシステムとして CPU1
Cortex-M4、CPU2 Cortex-M0+、および Sub-GHz 無線サブシ
ステムがあります。これら 3 つのサブシステムは、それぞれが独立して CRun、CSleep、または CStop のいずれかの動作モードで動作できます。ペリフェラルに関連するサブシステムが CRun
モードである場合に、そのペリフェラルにクロックが供給されます。
SLEEP モードを有効にした場合は、CSleep でもクロックが供給されます。どちらかの CPU が CRun で、システムが RUN モー
ドであれば、共有バスに接続されている RCC、PWR、EXTI、
SRAM2 などのシステムリソースには必ずクロックが供給されています。共有バス上の他のペリフェラルは、CPU1 と CPU2 の一方または両方で動作可能にすることができます。CPU1 のバ
スマトリックス上のペリフェラルは、CPU1 と CPU2 の一方または両方で動作可能にすることができます。Sub-GHz 無線システ
ムは、Sub-GHz シリアルペリフェラルインタフェース経由でバス
マトリックスに接続されます。Sub-GHz 無線システムは、両方のCPU が CStop モードである場合に動作できます。この場合、他のすべてのペリフェラルとすべてのバスマトリックスは停止し、システムは STOP モードまたは STANDBY モードになります。
13

CPU で共有する電源モード
電力モードの自動管理• CPU ごとに別々に、使用するシステム低消費電力モード（STOP 0、STOP 1、STOP 2、
STANDBY、または SHUTDOWN）を指定できる• CPU ごとにウェイクアップに使用するウェイクアップソースを指定できる• 両方の CPU のそれぞれが WFI または WFE のどちらに移行しても、どちらのモードとも互換性があるリクエストが HW メカニズムによって実行される 2 つの CPU の要件と互換性のある低消費電力モードのうち最上位のモードが選択される• 一方の CPU のウェイクアップを必要とせずに、他方の CPU をウェイクアップできる• STM32WL5 が STOP モードからウェイクアップする場合、そのウェイクアップソースに登録されている
CPU のみが動作を再開し、他方の CPU はクロックが停止したままで WFI （または WFE）にとどまる• STM32WL5 が STANDBY モードからウェイクアップする場合、そのウェイクアップソースに登録されている CPU のみが動作を再開し、他方の CPU はリセットモードにとどまる

14

CPU ごとに別々に、使用する低消費電力モード（STOP 0、STOP 1、
STOP 2、STANDBY、または SHUTDOWN）を指定できます。
CPU ごとにウェイクアップに使用するウェイクアップソース（RTC、SubGHz 無線、GPIO、ペリフェラル）を指定できます。
両方の CPU のそれぞれが WFI または WFE のどちらに移行しても、どちらのモードとも互換性があるリクエストが HW メカニズムによって実行されます。両方の CPU の要件と互換性のある低消費電力モードのうち最上位のモードが選択されます。
一方の CPU のウェイクアップを必要とせずに、他方の CPU をウェイクアップできます。
STM32WL5 が STOP モードからウェイクアップする場合、そのウェイ
クアップソースに登録されている CPU のみが動作を再開し、他方のCPU はクロックが停止したまま WFI または WFE にとどまります。
STM32WL5 が STANDBY モードからウェイクアップする場合、そのウェイクアップソースに登録されている CPU のみが動作を再開し、他方の CPU はリセットモードにとどまります。
RUN モード（RUN 電圧範囲 1、RUN 電圧範囲 2、および低消費電力
RUN）と周波数選択の変更は、設定の競合を防ぐために集中管理されています。この集中管理の対象として、システム･クロックの選択、低消費電力の有効化、電圧範囲設定、Flash メモリ設定があります。

14

Sub-GHz 無線電力モード• 電力モードの自動管理• Sub-GHz 無線は自律的にペリフェラル低消費電力モードに移行および終了できる• Sub-GHz 無線は Sub-GHz 無線低消費電力タイマおよび CPU によってウェイクアップできる• Sub-GHz 無線は CPU とシステムの低消費電力モードに影響しない。
Sub-GHz 無線は、システムが STOP モードまたは STANDBY モードでもアクティブな状態を維持できる。
• Sub-GHz 無線は、そのウェイクアップ割込みを使用して CPU とシステムを
STOP モードおよび STANDBY モードからウェイクアップできる
15

Sub-GHz 無線サブシステムは、自律的に動作し、自身で低消費電力モードに移行し、またそのモードを終了します。CPU とシス
テムの低消費電力モードに Sub-GHz 無線サブシステムが影響することはありません。
Sub-GHz 無線低消費電力タイマと CPU は、Sub-GHz 無線サブシステムをそのペリフェラル低消費電力モードからウェイクアッ
プできます。

15

CPU 状態の要件と割当て
電力状態マトリックス

CPU1 の状態
CPU2 の状態

RUN/SLEEP

低消費電力
RUN/低消費電力
SLEEP

STOP 0STOP 1

RUN/SLEEPSTOP 2

STANDBYRAM

STANDBY

SHUTDOWN

RUN/SLEEPSTOP 0STOP 0STOP 1
STOP 2
STANDBY RAM

RUN/SLEEP

低消費電力
RUN/低消費電力
SLEEP

STANDBY
SHUTDOWN

STOP 1
STOP 2STOP 0STOP 1

STANDBY RAM
STOP 2

STANDBYRAM

STANDBY

SHUTDOWN

システムの状態
ソフトウェアベースの状態（CPU サービス）

ハードウェアベースの状態

Sub-GHz 無線がアクティブ可能

16

STM32WL5 が特定の状態に移行する方法は、CPU1 と CPU2の要件に従い、電源コントローラのハードウェアメカニズムによって管理されます。CPU1 では STANDBY モードが可能で、CPU2 では STOP 2 モードのみが可能な場合、システムは
STOP 2 モードに移行します。
システムを低消費電力 RUN モードまたは低消費電力 SLEEP
モードに移行できるのは CPU のみであることに注意してください。
Sub-GHz 無線は、どの CPU とも関係なく、またシステムの低消費電力モードとも関係なく、システムの STANDBY モードまでア
クティブな状態を維持できます。CPU でシステムを
SHUTDOWN モードに移行する前に、Sub-GHz 無線を無効にする必要があります。

16

電源管理
デバイス電源の制御• 動作モード• CPU モード（CRun、CSleep、CStop）•

CPU は WFI または WFE によって低消費電力モードに移行•

CPU は割込み、イベント、またはリセットによってウェイクアップ• 無線（CRun、CStop）•

無線は自動的に低消費電力モードに移行する•

無線は、Sub-GHz 無線の RTC ウェイクアップタイマがトリガされることによってウェイクアップ• システムモード（RUN、STOP、STANDBY、SHUTDOWN）•

システムは 2 つの CPU サブシステムの動作モードに従って低消費電力モードに移行•

システムは EXTI または PWR を介したウェイクアップソースによってウェイクアップ• 電圧スケーリング• RUN モードの電圧スケーリング（VOS）は 2 つの電圧範囲と低消費電力 RUN モードを提供•

範囲 1（高性能）：最高 48 MHz•

範囲 2（低消費電力）：最高 16 MHz•

低消費電力 RUN モード：最高 2 MHz

17

電源管理を使用すると、システムの動作モードに基づいてデバイ
スの電源を制御できます。システムの動作モードは、個々のCPU および無線の動作モードに依存します。2 つの CPU サブ
システムのいずれかが CRun モードまたは CSleep モードであれば、システムは必ず RUN モードです。両方の CPU サブシス
テムが CStop モードになると、システムは STOP モードまたは
STANDBY モードに移行します。
システムの RUN モードでは、必要とする性能に応じてデバイスの電源をスケーリングできます。このスケーリングは、範囲 1 で
最高 48 MHz、範囲 2 で最高 16 MHz、低消費電力 RUM モー
ドで最高 2 MHz です。

17

CStop への CPU の移行• CPU が CStop モードに移行した場合• CPU のクロックドメインにクロックを供給できるのは、他方の CPU が CRun モードまたは CSleep
モードで、ペリフェラルが割り当てられている場合• システムに可能な動作• 一方の CPU が CRun モードまたは CSleep モードを維持しているか、ウェイクアップソースがアクティブな状態を維持している場合は RUN モードのまま• STOP モードへの移行• 両方の CPU で STANDBY が許可されている場合、STANDBY モードへの移行• システムの動作モードは両方の CPU に依存• Sub-GHz 無線には独自の動作モードがある

18

DEEPSLEEP ビットをセットした状態で割込み待機（WFI）またはイベント待機（WFE）を実行すると、CPU は CStop モードに移行します。システムの状態は、他方の CPU と無線システムの動作モードにも依存します。CPU1 のバスマトリックスのクロックが停止するのは、CPU1 のクロックドメインにあるペリフェラルが他方の CPU に割り当てられていない場合、または他方の CPU も
CStop モードである場合のみです。他方の CPU と無線システ
ムが CStop モードの場合のみ、システムが STOP モードまたは
STANDBY モードに移行できます。両方の CPU で STANDBYが許可されている場合にのみ、システムが STANDBY モードに移行します。

18

CStop からの CPU のウェイクアップ• CPU が CStop モードからウェイクアップするときにシステムの低消費電力モードを判断するためのフラグが用意されている• CPU ごとに固有のフラグ群がある• CxSTOPF、CxSTOP2F• システムが STOP モードからウェイクアップしたことを示す• CPU へのウェイクアップ割込みが EXTI またはペリフェラルで保留状態になっている• CxSBF• システムが STANDBY モードからウェイクアップしたことを示す• CPU はリセットから起動する• システムの動作モードを判断するには両方の CPU のフラグを確認する必要がある

19

CStop モードからウェイクアップする CPU は、システムがどのモードからウェイクアップしているかを知る必要があります。そのために、CPU には、SBF、STOPF、および STOP2F の各専用
フラグが用意されています。CPU は、これらのビットからシステ
ムの状態、およびクロックのどの部分とどのペリフェラルを再初期化する必要があるかを判断します。

19

STANDBY

C2STOPnF

STOP

C2SBF

RUN

C1STOPnF

システム･モード

C1SBF

ウェイクアップ時のシステム･モードの検出
0

0

x

x

RUN からのウェイクアップ

0

1

0

0

STOP からのウェイクアップであるが、システムは CPU2 によってすでに RUN モー
ドである

1

0

0

0

STANDBY からのウェイクアップであるが、システムは CPU2 によってすでに RUN
モードである

1

1

0

0

STANDBY 後の STOP からのウェイクアップであるが、システムはすでに RUN
モードである

01

x

1

STOP からのウェイクアップ（CPU2 は CStop のまま）

1

1

0

1

STANDBY 後の STOP からのウェイクアップ（CPU2 は CStop のまま）

1

0

1

0

STANDBY からのウェイクアップ（CPU2 は CStop のまま）

CPU1 ウェイクアップ

たとえば、CPU1 で STOP モードへの移行を選択していたことを想定• ウェイクアップしたときに C1STOPF=0 であれば、システムは STOP モードに移行していないので、クロックの再初期化は不要• C1STOPF=1 および C2STOPF=0 であれば、システムはいったん STOP モードに移行したが、その後 CPU2 によってウェイクアップしているので、クロックが再初期化済みであると考えられる• C1STOPF と C2STOPF がどちらもセットされている場合のみ、システムが STOP モードを終了すると同時にCPU がウェイクアップしている、この場合はクロックの再初期化が必要

20

CPU ソフトウェアは、CStop からウェイクアップしたときおよびCPU がリセットされた後、これらの CxSBF（STANDBY）フラグとCxSTOPnF（STOP）フラグをテストする必要があります。これらのフラグの値に応じ、CPU アプリケーションで、そのコンテキスト（RAM、ペリフェラル、クロック）を適切に選択した状態に再プログ
ラムできます。

20

サブシステム･モード

バス･モード電源制御状態システム･モード

CPU HOLD を使用した STOP からのウェイクアップ
HCLK1 ドメインにペリフェラルを割り当てた CPU2 サブシステム

CPU1 CRUN または CSLEEPCPU2 CRUN または CSLEEPCPU2 CRUN または CSLEEPHCLK1 ペリフェラルの割り当て解除CPU1 CRUN または CSLEEPCPU2 CRUN または CSLEEP

C2_wakeup（HCLK1 ペリフェラルを割り当てた状態で実行）

HCLK1 ペリフェラルの
割り当て

リセット

• 電源の状態は両方の CPU によって制御される• RUN モード
• 少なくとも 1 つの CPU が CRun モードまたは CSleep モード
である• STOP モード• 両方の CPU が CStop モードであり、LPMS で STOP が選択されている• STANDBY• 両方の CPU が CStop モードであり、LPMS で STANDBY が選択されている• SHUTDOWNSTANDBY に移行

CPU1 をウェイクアップ

CPU2 をウェイクアップ

SHUTDOWN に移行
ウェイクアップ• 両方の CPU が CStop モードであり、LPMS で SHUTDOWNが選択されている• STOP と STANDBY からは各サブシステムが別々にウェイ
クアップできる• SHUTDOWN と RESET からは CPU1 Cortex-M4 のみが21
ウェイクアップできる

この図は、CPU の動作モードとの関係から電源モードの概要を示しています。CPU が CRun モードまたは CSleep モードであれば、システムは必ず RUN モードです。両方の CPU が CStop
モードである場合にのみ、低消費電力 STOP、STANDBY、SHUTDOWN の各モードに移行できます。低消費電力モードは、
低消費電力モード選択（LPMS）ビットで選択します。CPU ごとに専用の低消費電力モード選択ビットが用意されています。そこで選択した低消費電力モードのうち、最も消費電力が多いモードにシステムが移行します。STOP モードと STANDBY モードからは、各サブシステムがそれぞれに有効なウェイクアップソースから別々にウェイクアップできます。SHUTDOWN モードと RESET
からは、CPU1 Cortex-M4 のみがウェイクアップします。CPU1
Cortex-M0+ がウェイクアップするかどうかは、Cortex-M4 のア
プリケーションソフトウェアに依存します。
Sub-GHz 無線ペリフェラルの動作は、CPU とシステムの動作
モードに影響しません。

21

RUN モードと低消費電力 RUN モード
要求性能と消費電力とのトレードオフの柔軟性• 各ペリフェラルのクロックは ON または OFF に設定可能• リセット後は、Flash インタフェースを除くすべてのペリフェラルでクロックは OFF• RUN モードでは SRAM1 のクロックと SRAM2 のクロックは必ず ON• 低消費電力 RUN で SRAM1 または SRAM2 から実行している場合：• どの CPU も使用していない場合は Flash メモリをパワーダウン･モードにすることが可能• Flash メモリのクロックは OFF にすることができる• 割込みベクタを SRAM に再割り当てすることも必要

22

RUN モードと低消費電力 RUN モードでは、各ペリフェラルのク
ロックを ON または OFF に設定できます。デフォルトでは、Flash インタフェースを除くすべてのペリフェラルでクロックはOFF です。RUN モードでは SRAM1 のクロックと SRAM2 のク
ロックは必ず ON です。
低消費電力 RUN モードで SRAM1 または SRAM2 から実行している場合、Flash メモリをソフトウェアでパワーダウン･モードにして、Flash のクロックを OFF にすることができます。クロックを
OFF にした Flash メモリにはアクセスできません。したがって、
割込みは、CPU ベクタ･テーブル･オフセット･レジスタを使用してSRAM に割り当てる必要があります。

22

PWR 割込み

割込みイベント

説明

使用できるモード

WKUP[3:1]

GPIO ウェイクアップピンに接続する外部ウェイクアップ

RUN、STOP、STANDBYPVDOEXTI による、プログラム可能な電圧検出

RUN、STOP、STANDBYPVMO[3]

EXTI によるペリフェラル電圧監視

RUN、STOPCPU2 ホールド

CPU2 解放前にシステムを再初期化するための CPU1 のウェ
イクアップ

STOP、STANDBY

Sub-GHz 無線ビジー

Sub-GHz 無線ビジーの開始と終了

RUN、STOP、STANDBY

23

ここでは、PWR 制御関連の割込みの概要を示します。

23

RUN モードと低消費電力 RUN モード
要求性能と消費電力とのトレードオフの柔軟性

CPU

HCLK1
HCLK2

MSI

HSI16

PLL

範囲 1

CPU1
CPU2

最大 48 MHz
最大 48 MHz48 MHz レンジ

16 MHz48 MHz
VCO max = 344 MHz

範囲 2

CPU1
CPU2

最大 16 MHz
最大 16 MHz

16 MHz レンジ

16 MHz16 MHz
VCO max = 128 MHz

低消費電力 RUN

CPU1
CPU2

最大 2 MHz
最大 2 MHz

2 MHz レンジ

許可

設定禁止

電圧範囲

24

RUN モード（電圧スケーリングが可能）と低消費電力 RUN モー
ドでは、要求性能と消費電力との間で柔軟なトレードオフが可能です。
RUN モードの電圧範囲 1 では、システム･クロックが 48 MHzに制限され、内部と外部のオシレータおよび PLL を使用できます。RUN モードの電圧範囲 2 では、システム･クロックが 16
MHz に制限されるので、内部と外部のオシレータおよび PLL を使用できますが、16 MHz に制限する必要があります。低消費
電力 RUN モードでは、システム･クロックを 2 MHz に制限する必要があるので、PLL は使用できません。

24

SLEEP モードと低消費電力 SLEEP モード
すべてのペリフェラルを使用可能、ウェイクアップ時間は最短• コアは停止し、各ペリフェラルのクロックをゲート操作で ON/OFF 可能• WFI（Wait for Interrupt）または WFE（Wait for Event）を実行することによって
モード移行• このモードに移行するための 2 つのメカニズム：• Sleep Now：WFI/WFE 命令を実行すると、マイクロコントローラが直ちに SLEEP モードに移行• Sleep on Exit：最も優先順位の低い ISR を終了したマイクロコントローラが直ちに
SLEEP モードに移行• SLEEP モードに移行する前にスタックはポップされず、次の割込みが発生してもスタックがプッシュされないので実行時間を短縮できる• Cortex システム制御レジスタ [SLEEPONEXIT] によって制御
25

SLEEP モードと低消費電力 SLEEP モードでは、すべてのペリ
フェラルを使用でき、最短のウェイクアップ時間が得られます。
これらのモードでは、CPU は停止し、各ペリフェラルのクロックを、
ゲート操作で ON/OFF するようにソフトウェアで設定できます。
これらのモードに移行するには、アセンブラ命令の WFI（Wait forInterrupt）または WFE（Wait for Event）を実行します。この命令
を低消費電力 RUN モードで実行すると、デバイスは低消費電力 SLEEP モードに移行します。
Cortex M4 のシステム制御レジスタで SLEEPONEXIT ビットに設定した値に応じて、マイクロコントローラは、この命令が実行された直後または最も優先順位の低い割込みサブルーチンの終了直後に SLEEP モードに移行します。後者の設定を選択した
場合、スタックのポップとプッシュが不要になるので所要時間と消費電力を低減できます。

25

Batch Acquisition Mode（BAM）
通信ペリフェラルによるデータ転送を最適化したモード
他のデバイスは低消費電力モードで動作• SLEEP モードでは、必要な通信ペリフェラル、DMA の1 つ、SRAM の 1 つのみがクロックを有効として設定
される

睡眠中

Cortex M4 と M0+• 両方の CPU が SLEEP モードである場合、Flash メモ
リはパワーダウン･モードになり、Flash メモリのクロッ
クは SLEEP モード中にゲート操作で OFF になる• SLEEP モードまたは低消費電力 SLEEP モードに移行
• 低消費電力 SLEEP モードでも I2C のクロックは 16 MHz に設
定でき、1 MHz の高速モードプラスをサポート可能U（S）
ART/LPUART のクロックも HSI16 に設定可能

STM32WL
5

SRAM 2
SRAM 1センサ
Flash（1 MB）

DMA

センサ

I2C

センサ

I2C

アプリケーションプロセッサ26

Batch Acquisition Mode はデータ転送に最適化されたモードです。
SLEEP モードでは、必要な通信ペリフェラル、DMA、SRAM1（または SRAM2）のみがクロックを有効として設定されます。
Flash メモリはパワーダウン･モードになり、Flash メモリのクロッ
クは SLEEP モード中にゲート操作で OFF になります。
つづいて、SLEEP モードまたは低消費電力 SLEEP モードに移行できます。低消費電力 SLEEP モードでも I2C クロックは 16
MHz に設定でき、1 MHz の高速モードプラスをサポートできます。USART と LPUART のクロックは、高速内部オシレータから取得することもできます。代表的なアプリケーションとしてセンサハブがあります。

26

STOP 0 モードと STOP 1 モード
データをすべて保持する最小消費電力モード• すべてのメモリとすべてのペリフェラルレジスタを保持• すべての高速クロックは停止• STOP モードで動作可能なペリフェラルのカーネルクロックとして使用する HSI16 を除く• LSE（32.768 kHz 外部オシレータ）と LSI（32 kHz 内部オシレータ）は有効にできる• さまざまなペリフェラルをアクティブにすることができ、それらは STOP モードからウェイクアップ
できる• ウェイクアップ時のシステム･クロックとして HSI16 または最高 48 MHz の MSI を選択可能（ウェイクアップ時間は RAM 上で 1 µs、Flash メモリ上で 5 µs）• STOP 1 のほうが消費電力が少なく、STOP 0 のほうがサポートできるアクティブなペリフェラル
が多い
27

27

STM32WL5 デバイスは、すべてのデータを保持できる 2 つのSTOP モードとして STOP 0 と STOP 1 を備えています。これら
は、すべてのデータを保持しながら消費電力が最小で、最大 48
MHz の RUN モードへ迅速にウェイクアップできるモードです。
STOP 0 モードと STOP 1 モードでは、SRAM とすべてのペリ
フェラルレジスタの内容が保持されます。
STOP モードで動作可能なペリフェラルのカーネルクロックとなるクロックを除き、すべての高速クロックが停止します。
32.768 kHz の外部オシレータと 32 kHz の内部オシレータを有効化できます。
さまざまなペリフェラルをアクティブにすることができ、STOP モー
ドからウェイクアップできます。
ウェイクアップ時のシステムクロックとして、最大 48 MHz の内部
高速オシレータとマルチスピード･オシレータを選択できます。
SRAM からのウェイクアップ時間はわずか 1 µs、Flash メモリからは 5 µs です。
STOP 1 は STOP 0 より消費電力が少なく、STOP 0 は STOP
1 より多くのアクティブなウェイクアップ･ペリフェラルをサポートできます。
27

STOP 2 モード
部分的なデータを保持する低消費電力モード• すべてのメモリと CPU および以下のペリフェラルのデータを保持• I2C3、LPTIM1、LPUART、RCC、PWR、GTZC、EXTI、IPCC、IWDG、WWDG、GPIO、CRC、SYSCFG、RTC、TAMP• データが保持されないペリフェラルは、STOP 2 モードからのウェイクアップ後に再初期化される• すべての高速クロックは停止• STOP モードで動作可能なペリフェラルのカーネルクロックとして使用する HSI16 を除く• LSE（32.768 kHz 外部オシレータ）と LSI（32 kHz 内部オシレータ）は有効にできる• さまざまなペリフェラルをアクティブにすることができ、それらは STOP モードからウェイクアップできる• ウェイクアップ時のシステムクロックとして次を選択できる•

HSI16 または最高 48 MHz の MSI （ウェイクアップ時間は RAM から 1 µs、Flash メモリから 5 µs）• STOP 1 のほうが消費電力が少なく、STOP 0 のほうがサポートできるアクティブなペリフェラルが多い28

28

STM32WL5 デバイスは、一部のデータのみを保持する STOP
モードとして STOP 2 モードを備えています。このモードで保持されるデータは一部に限られますが、最大 48 MHz の RUN モー
ドへ迅速にウェイクアップできます。
STOP 2 モードでは、SRAM と CPU の内容、および一部のペリ
フェラルの内容が保持されます。
STOP モードで動作可能なペリフェラルのカーネルクロックとなるクロックを除き、すべての高速クロックが停止します。
32.768 kHz の外部オシレータと 32 kHz の内部オシレータを有効化できます。
さまざまなペリフェラルをアクティブにすることができ、STOP モー
ドからウェイクアップできます。
ウェイクアップ時のシステムクロックとして、最大 48 MHz の内部
高速オシレータとマルチスピード･オシレータを選択できます。
SRAM からのウェイクアップ時間はわずか 1 µs、Flash メモリからは 5 µs です。
STOP 1 は STOP 0 より消費電力が少なく、STOP 0 は STOP
1 より多くのアクティブなウェイクアップ･ペリフェラルをサポートできます。
28

STOP モードの比較
電圧範囲
消費電流

32 MHz へのウェイクアップ
時間(1)ウェイクアップクロック

STOP 0STOP 1

STOP 225 ℃、3 V
TBD µA

TBD µA （RTC なし）

TBD µA （RTC なし）

Flash メモリから 1.7 µs
RAM から 2 µs

Flash メモリから 4.7 µs
RAM から 3.4 µs

Flash メモリから 5.1 µs
RAM から 5 µs

MSI は最大 48 MHz に設定可能、HSI16 は 16 MHz
すべてのデータを保持

レギュレータメインレギュレータ

一部のデータを保持
低消費電力レギュレータ

RTC、I/O、BOR、PVD、PVM、IWDG
ペリフェラル

3 x LP タイマ
1 x LP UART （開始、アドレス一致、またはバイト受信）
2 x UART （開始、アドレス一致、またはバイト受信）3 x I2C （アドレス一致）

1 x LP タイマ（LPTIM1）
1 x LP UART （LPUART1 開始、アドレス一致、またはバイト受信）
1 x I2C （I2C3 アドレス一致）
29

各 STOP モードを比較すると次のようになります。
STOP 0 モードは、メインレギュレータがオンに維持されるので消費電流は最大です。
STOP 1 モードは STOP モードより消費電流が大きくなりますが、ウェイクアップ
時間は短く、アクティブなペリフェラルの数は多くなります。
STOP 2 モードでは、メモリと両方の CPU すべてのデータおよび一部のペリフェ
ラルのデータが保持されます。HSEM、LPTIM2、LPTIM3、I2C1、I2C2、
USART1、USART2、SPI1、SPI2S2、SUBGHZSPI、TIM1、TIM2、TIM16、TIM17、DMA1、DMA2、DMAMUX、ADC、DAC、AES、PKA、true RNG の各ペ
リフェラルのデータは保持されないので、STOP 2 モードからウェイクアップした後でこれらのペリフェラルを再初期化する必要があります。

I2C アドレス認識はすべての STOP モードで機能し、アドレス一致によるウェイク
アップイベントを生成できます。STOP 0 モードと STOP 1 モードでは 3 つの I2Cがサポートされますが、STOP 2 モードでは 1 つの I2C のみがサポートされます。
UART バイト受信はすべての STOP モードで機能し、開始検出、バイト受信、またはアドレス一致によるウェイクアップイベントを生成できます。STOP 2 モードでは、低消費電力 UART のみがサポートされます。他の STOP モードでは、すべての UART と低消費電力 UART でウェイクアップイベントを生成できます。
内部または外部の低速オシレータからクロックを供給している場合または外部ピンにクロックを供給している場合、低消費電力タイマからそのすべてのイベントでマイクロコントローラをウェイクアップできます。STOP 0 モードと STOP 1 モード
ではすべての低消費電力タイマがサポートされますが、STOP 2 モードでは
LPTIM1 のみがサポートされます。

29

STOP ホールド･モード
CPU1 からクロックシステムを再初期化可能• STOP モードからウェイクアップすると、クロックシステムはリセットされる• STOP ホールド機能により CPU1 からクロックシステムを再初期化できる• CPU2 に対するウェイクアップ割込みでは CPU2 がホールドされ、CPU1 にウェイクアップホールド割込みが生成される• クロックシステムを再初期化した CPU1 から CPU2 のホールドが解除される

30

STOP モードが終了したときに CPU1 からクロックシステムを再初期化できるように、CPU1 によるシステムの再初期化を完了す
るまで、STOP ホールド機能によって CPU2 がホールドされます。
この動作を確実に実行するために、STOP モードからのウェイク
アップ割込みで CPU2 がホールドされ、ウェイクアップホールド
割込みにより CPU1 がウェイクアップします。CPU1 によるシステムの再初期化が完了すると、CPU2 のホールドが解除されます。

30

STANDBY モード
SRAM2 の保持、VBAT への切り替え、および I/O 制御を提供する最小消費電力モード• RTC とバックアップレジスタが必ず保持される• SRAM2 の 32 KB を保持可能• ウェイクアップソース：• Sub-GHz 無線、PVD、RTC、TAMP、IWDG• 3 本のウェイクアップピン：各ウェイクアップピンの極性を設定可能• 超低消費電力 BOR0 は常時オン：VDD の傾きに関係ない安全なリセット• 各 I/O はプルアップ、プルダウン、またはどちらもなしに設定可能• PWR_CxCR3 で APC を設定している場合に適用される PWR_PUCRx レジスタと PWR_PDCRx レジスタ（x = A ~ H）
• => 外部コンポーネントの入力状態を制御可能• ウェイクアップクロックは 4 MHz の MSI
31

STANDBY モードは最小消費電力モードであり、32 KB の
SRAM2 の保持、VDD から VBAT への自動切り替え、独立したプ
ルアップ回路とプルダウン回路による I/O レベルの設定ができます。
電圧レギュレータはデフォルトでパワーダウンモードなので、SRAM とペリフェラルレジスタの内容は失われます。バックアップレジスタは必ず保持されます。
超低消費電力ブラウンアウトリセットは常時 ON で、VDD の傾きに関係なく安全なリセットを確実に実行できます。
各 I/O にはプルアップまたはプルダウンを適用するかどうかを設定できます。この設定は APC 制御ビットによって適用および解除されます。これにより、STANDBY モードでも外部コンポーネン
トの入力状態を制御できます。
次のウェイクアップソースがあります。
• Sub-GHz 無線• PVD• RTC、TAMP、IWDG• 3 本の設定可能なウェイクアップピン
ウェイクアップクロックは周波数 4 MHz の MSI です。
31

SHUTDOWN モード
30 nA の最小消費電力モード• 次の点を除いて STANDBY モードと同様• 電力監視なし• BOR のサポートなし• VBAT への切り替えなし• LSI、IWDG、SRAM2 は使用不可• Sub-GHz 無線なし
• SHUTDOWN モード終了時に BOR0 リセットが生成される=> バックアップドメインのレジスタを除くすべてのレジスタがリセットされる=> 較正済みリセットパルスが NRST パッドで生成される• ウェイクアップソース：• 3 本のウェイクアップピン• RTC と 3 つのタンパ• ウェイクアップクロックは 4 MHz の MSI

32

SHUTDOWN モードは STM32WL5 で消費電力が最小のモードであり、わずか 30nA（1.8 V）で動作します。
STANDBY モードに似ていますが、電力は監視されず、ブラウン
アウトリセットは無効で、VBAT への切り替えには対応していません。
LSI は使用できず、したがって独立型ウォッチドッグも使用できません。デバイスが SHUTDOWN モードを終了するとブラウンア
ウトリセットが生成されます。バックアップドメインのレジスタを除くすべてのレジスタがリセットされ、パッド上でリセット信号が生成されます。
SHUTDOWN モードではバックアップレジスタが保持されます。
ウェイクアップソースは、3 本のウェイクアップピンと RTC です。
SHUTDOWN モード終了時のウェイクアップクロックは 4 MHzの MSI です。

32

VBAT モード
VDD が失われても、RTC は動作を継続し、バックアップレジスタは保持される• バックアップドメインの構成：• 32.768 kHz LSE オシレータからクロック供給を受けている RTC• 侵入検知用タイムスタンプ機能を備えた 3 本のタンパ検出ピン• バックアップレジスタ• VBAT が VBKUP 閾値を下回るとバックアップドメインがリセットされる• VDD のパワーダウンと電源オンに応じて VBAT と VDD を内部で自動切り替え

33

バックアップドメインでは、VDD 電源がダウンしても、VBAT ピンに接続されているバックアップバッテリによって、RTC の機能を維持し、バックアップレジスタを保持できます。
バックアップドメインには、32.768 kHz の低速外部オシレータからクロック供給を受けている RTC があります。VBAT モードでは3 本のタンパピンが動作しており、侵入を検出すると、バックアッ
プドメインにあるバックアップレジスタが消去されます。
バックアップドメインには、RTC クロック制御ロジックもあります。
VDD が一定の閾値を下回ると、バックアップドメインの電源は自動的に VBAT に切り替わります。VDD が正常な状態に復帰す
ると、バックアップドメインの電源は自動的に VDD に切り替わります。
バックアップバッテリレベルを監視するために、VBAT 電圧は内部で ADC 入力チャネルに接続されています。
VDD が存在する場合、VBAT に接続している外部バッテリを
VDD 電源で充電できます。

33

電力モードの概要
モード

レギュレータ

R1

RUN

R2
LPR

LPRUN

R1

SLEEP

R2

無線

CPU

Flash

SRAM

クロック

動作

動作

動作

動作

任意

ペリフェラル
すべて
ハードウェア乱数発生器以外のすべて

動作

動作

動作

動作

任意
PLL を除く

動作

非動作

動作

動作

任意

ハードウェア乱数発生器以外のすべて
すべて
ハードウェア乱数発生器以外のすべて

LPSLEEP

LPR

動作

非動作

動作(1)

動作(2)

任意
PLL を除く

STOP 0

R1/R2

動作

非動作

非動作

動作

LSE/LSI/HSI16/HSE32

リセットピン、すべての I/O
BOR、PVD、PVM、RTC、IWDG、USARTx、LPUART、I2Cx、
LPTIMx、Sub-GHz 無線

STOP 1

LPR

動作

非動作

非動作

動作

LSE/LSI/HSI16/HSE32

リセットピン、すべての I/O
BOR、PVD、PVM、RTC、IWDG、
USARTx、LPUART、I2Cx、LPTIMx、Sub-GHz 無線

STOP 2

LPR

動作

非動作

非動作

動作

LSE/LSI/HSI16/HSE32

リセットピン、すべての I/O
BOR、PVD、PVM、RTC、IWDG、LPUART、I2C3、LPTIM1、
Sub-GHZ 無線

STANDBY + RAM

LPR

動作

STANDBY

非動作

動作

リセット

非動作

SHUTDOWN

非動作

リセット

リセット

非動作

SRAM2
非動作
非動作

LSE/LSI/HSE32
LSE

ハードウェア乱数発生器以外のすべて

リセットピン、3 本の WKUPx ピン
BOR、PVD、RTC、IWDG、Sub-GHz 無線
リセットピン、3 本の WKUPx ピン
RTC

34

ここでは、STM32WL5 のすべての動作モードの概要を示します。

34

オプション･バイト
不要な低消費電力モードへの移行の回避• Flash のオプション･バイトで次の 3 つのオプションビットを設定して特定の低消費電力
モードを禁止可能• nRST_SHDW ：クリアすると、SHUTDOWN モードに移行する際にリセットが生成される• nRST_STDBY：クリアすると、STANDBY モードに移行する際にリセットが生成される• nRST_STOP：クリアすると、どの STOP モードに移行する際もリセットが生成される

35Flash のオプション･バイトで 3 つのビットを使用して特定の低消費電力モードを禁止できます。1 番目のオプションビットをクリアすると、SHUTDOWN モードへの移行時にリセットが生成される
設定になります。2 番目のビットをクリアすると STANDBY モード
移行時、3 番目のビットをクリアすると STOP 0 モード、STOP 1
モード、または STOP 2 モードへの移行時に、それぞれリセットが生成される設定になります。

35

低消費電力デバッグ情報
低消費電力モードでもデバッガを動作状態に維持• DBGMCU_CR レジスタの次の 3 ビットを使用すると、SLEEP モード、STOP モード、および STANDBY モードでもデバッグを実行できる• DBG_SLEEP：セットすると、SLEEP モードおよび低消費電力 SLEEP モードでも HCLK と FCLK がオンに維持される• DBG_STOP：セットすると、STOP モードでも HCLK と FCLK がオンに維持され、すべてのロジックで電源が維持される• DBG_STANDBY：セットすると、STANDBY モードでデジタル部が電源オフにならず、HCLK と FCLKがオンに維持される。また、STANDBY ではマイクロコントローラがシステムリセット状態になる• これらのビットをセットすると、低消費電力モードでもデバッガとの接続が維持される
ウェイクアップ後もデバッグが可能
36

SLEEP、STOP、STANDBY の各モードでもデバッグができるよ
うに、デバッグ制御レジスタに 3 つのビットが用意されています。
該当のビットをセットすると、STANDBY モードと STOP 2 モード
ですべてのロジックで電源が維持され、HCLK と FCLK の各ク
ロックはデバッガをアクティブに維持するためにオンに維持されます。これにより、低消費電力モードでもデバッガとの接続が維持されるので、ウェイクアップ後にデバッグを続行できます。これらのビットをセットしていると各種のクロックとレギュレータが強制的に有効になり、どの低消費電力モードでも消費電力が増加します。したがって、マイクロコントローラがデバッグ中ではない場
合は、これらのビットを必ずクリアします。

36

関連ペリフェラル• 電源モードとペリフェラルとの依存関係の詳細については、
以下の各ペリフェラルに関するトレーニングを参照• リセットおよびクロック制御（RCC）• 割込み（NVIC、EXTI）• コンパレータ（COMP）• 低消費電力タイマ（LPTIM）• 独立型ウォッチドッグ（IWDG）• リアルタイムクロック（RTC）• I2C （Inter-Integrated Circuit）インタフェース• USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver
Transmitter：ユニバーサル非同期レシーバトランスミッタ）• LPUART（低消費電力ユニバーサル非同期レシーバトランスミッタ）

37

このトレーニングのほか、リセットおよびクロック制御に関するト
レーニング、割込みに関するトレーニング、STOP と STANDBY
からのウェイクアップ機能を備えたすべてのペリフェラルに関するトレーニングも有用です。

37