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如何開發(fā)微型太陽能無線傳感器節(jié)點

通過優(yōu)化固件實現(xiàn)低功耗

  通過優(yōu)化以下4個功能以降低BLE設(shè)計的平均電流消耗:

  1. 低功率啟動

  2. 深度睡眠

  3. IMO時鐘設(shè)置

  4. 調(diào)試選擇

  當系統(tǒng)處于低功耗模式時,則需要利用看門狗定時器(WDT)來喚醒系統(tǒng)。

  低功率啟動

  通電復(fù)位(POR)后,BLE系統(tǒng)通過調(diào)用不同組件的啟動功能對這些組件進行初始化。初始化時通過執(zhí)行以下步驟實現(xiàn)低功耗運行:

  1. 在32.768-kHz watch晶體振蕩器(WCO)啟動時,關(guān)閉24-MHz外部晶體振蕩器(ECO)以降低功耗。

  2. 500 ms后(WCO啟動時間),啟用WDT以喚醒系統(tǒng)。

  3. 將MCU配置成在500 ms WCO啟動時間內(nèi)處于深度睡眠模式。

  4. WCO啟用后,重啟ECO以啟用BLE子系統(tǒng)(BLESS)接口。

  5. 把WCO置于低功耗模式,并將低頻時鐘(LFCLK)源從32‐kHz內(nèi)部低速振蕩器(ILO)改為WCO。

  6. 啟用WDT以喚醒系統(tǒng)。

  7. 將MCU置于深度睡眠模式。

5.jpg

  [圖5 | 低功耗啟動波形]

  深度睡眠

  用戶設(shè)計應(yīng)管理系統(tǒng)時鐘、系統(tǒng)功率模式和BLESS功率模式,以實現(xiàn)BLE MCU的低功耗運行。

  在BLE事件間隔期間,建議通過執(zhí)行以下步驟實現(xiàn)深度睡眠:

  1. 關(guān)閉ECO以降低功耗。

  2. 1.5s后(BLE事件間隔),啟用WDT以喚醒系統(tǒng)。

  3. 將MCU置于深度睡眠模式。

  4. 1.5s后,重啟ECO以啟用BLE子系統(tǒng)(BLESS)接口。

  5. 發(fā)送BLE廣播數(shù)據(jù)。

  6. 從步驟1開始重復(fù)。

6.jpg

  [圖6 | 深度睡眠波形]

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