单片机WFI指令真的可以进入低功耗状态吗？

WFI（Wait For Interrupt）指令，常用于让 MCU 进入低功耗状态。

但很多工程师不知道的是：执行 WFI 并不一定保证 MCU 会进入低功耗模式，在某些情况下它会被直接当做 NOP 执行。

如果在执行 WFI 的那一刻，NVIC 里已经存在一个"使能且优先级足够"的 pending 中断，那么WFI就会被当做NOP执行。

听起来有点抽象，看下面几个例子就明白了：

1）示例1：pending + 使能 → WFI 被当 NOP

SCB->SCR |= (1<<2);   
NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
NVIC_SetPendingIRQ(TIM3_IRQn); 
__WFI();

现象： MCU 没有进入 DeepSleep，电流无明显下降。单片机WFI指令真的可以进入低功耗状态吗？图3

原因： TIM3 中断已经 pending 且使能，处理器判定"有中断待处理"，WFI 立即返回，等效于 NOP。

2）示例 2：pending 但未使能 → 正常进入 DeepSleep

现象：MCU 正常进入 DeepSleep，电流降至 
μA 级。

原因： 虽然 TIM3 的 pending 位被置位，但中断未使能，NVIC 不会向处理器提交该异常，WFI 条件检查通过，正常休眠。

3）示例 3：__disable_irq() + pending → 仍然不进 DeepSleep

SCB->SCR |= (1<<2);   
NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
NVIC_SetPendingIRQ(TIM3_IRQn); 
__disable_irq(); 
__WFI();

原因：__disable_irq() 设置 PRIMASK = 1，屏蔽所有可配置中断。此时执行 WFI，处理器仍然检测到 pending 异常（TIM3），WFI 被当做 NOP 执行。

4) 示例4：中断服务函数中调用 WFI——优先级决定一切

void EXTI2_3_IRQHandler(void)
{
    if (std_exti_get_pending_status(EXTI_LINE_GPIO_PIN3))
    {
        std_exti_clear_pending(EXTI_LINE_GPIO_PIN3);             
    }
     
  SCB->SCR |= (1<<2); 
  NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);
  NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, NVIC_PRIO_0);
  NVIC_SetPendingIRQ(TIM3_IRQn); 
    
 __WFI();   
}

现象： WFI 没有进入 DeepSleep。

原因： TIM3 优先级（0）高于当前正在执行的 EXTI 中断优先级（1）。Cortex-M 规则是：只有 pending 中断的优先级严格高于当前异常优先级时，WFI 才会被唤醒。这里 TIM3 优先级更高，处理器判定它可以在退出当前 ISR 后立即抢占，因此 WFI 不生效。

如果将 TIM3 优先级改为 1 或 2（≤ 当前优先级），则 TIM3 无法抢占，WFI 正常进入 DeepSleep。

WFI 的"检查 pending 中断"机制意味着：任何在 WFI 执行瞬间已经 pending 且使能的中断，都会阻止 MCU 进入低功耗模式。即使某个外设中断不是你配置的 DeepSleep 唤醒源（比如 TIM3 在 DeepSleep 下时钟被关），它的 NVIC pending 位仍然可能在进入 WFI 前被意外置位，从而阻止休眠。所以如果你不希望出现上述情况，在进入DeepSleep前要调用NVIC_ClearPendingIRQ()清除掉相关标志位，或者清除标志位且从源头上关掉这个中断，唤醒后需要的话再重新开启。

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