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如何開(kāi)發(fā)微型太陽(yáng)能無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)

通過(guò)優(yōu)化固件實(shí)現(xiàn)低功耗

  通過(guò)優(yōu)化以下4個(gè)功能以降低BLE設(shè)計(jì)的平均電流消耗:

  1. 低功率啟動(dòng)

  2. 深度睡眠

  3. IMO時(shí)鐘設(shè)置

  4. 調(diào)試選擇

  當(dāng)系統(tǒng)處于低功耗模式時(shí),則需要利用看門(mén)狗定時(shí)器(WDT)來(lái)喚醒系統(tǒng)。

  低功率啟動(dòng)

  通電復(fù)位(POR)后,BLE系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用不同組件的啟動(dòng)功能對(duì)這些組件進(jìn)行初始化。初始化時(shí)通過(guò)執(zhí)行以下步驟實(shí)現(xiàn)低功耗運(yùn)行:

  1. 在32.768-kHz watch晶體振蕩器(WCO)啟動(dòng)時(shí),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(dòng)時(shí)間),啟用WDT以喚醒系統(tǒng)。

  3. 將MCU配置成在500 ms WCO啟動(dòng)時(shí)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(shí)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(dòng)波形]

  深度睡眠

  用戶設(shè)計(jì)應(yīng)管理系統(tǒng)時(shí)鐘、系統(tǒng)功率模式和BLESS功率模式,以實(shí)現(xiàn)BLE MCU的低功耗運(yùn)行。

  在BLE事件間隔期間,建議通過(guò)執(zhí)行以下步驟實(shí)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(kāi)始重復(fù)。

6.jpg

  [圖6 | 深度睡眠波形]

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