【环境专家之智能手表】Part16：手表日常低功耗

w494143467 发表于 2021-6-30 21:21

1.介绍

既然是手表，那低功耗是肯定要有的，在写低功耗之前看了论坛中两个大佬的低功耗，一个大佬的整体系统电流在32.8uA，另一位大佬RSL10待机电流大约在30uA左右，我想如果我的待机电流能够达到30uA，那我的手表可以大半年不用充电了。

2.低功耗

首先测试一下正常情况下的电流，这个电流是波动的，4~6mA之间波动，主要原因是BHI160+BMM150在计算导致的大电流。



图1

首先【RSL10-002GEVB】评估版有提供芯片电流检测接口，将如下图2跳冒断开，接上电流表。



图2

下载【standby_power_mode】例程，然后得到了如下图3的电流值，为14.5uA。



图3

然后将【standby_power_mode】例程下载至【RSL10-SENSE-DB-GEVK】开发套件，得到的电流为0.1mA。



图4

应该是有一些外设的占用了80uA的功耗，可能是没初始化，默认处于工作状态，然后我尝试把所有外设的初始化全部关闭，得到的电流为0.75mA。



图5

功耗还是有点高的，这是没进入Standby模式的功耗，然后初始化环境光传感器，电流增加了60uA。



图6

将环境光传感器初始化后再执行关闭命令，代码如下：

<pre>
<code class="language-cpp">/** Initialize LV0104CS. */
retval = LV0104CS_LUX_Initialize();
if (retval == LV0104CS_OK)
{
retval = LV0104CS_LUX_StartContinuous(0, NULL);
if (retval == LV0104CS_OK)
{
//lv0104cs_status = 0;
LV0104CS_LUX_Stop();
}
else
{
lv0104cs_status = 2;
}
}
else
{
lv0104cs_status = 1;
}</code></pre>

然后打开BME680的初始化，对于外设全关闭的电流增加了70uA。



图7

然后一样是初始化完成之后关闭BME680，代码如下：

<pre>
<code>/** Initialize BME680 */
retval = BME680_ENV_Initialize();
if (retval == 0)
{
retval = BME680_ENV_StartPeriodic(BME680_Callback, 3000);
if (retval == 0)
{
//bme680_status = 0;
BME680_ENV_StopPeriodic();
}
else
{
bme680_status = 2;
}
}
else
{
bme680_status = 1;
}
</code></pre>

然后打开BHI160 + BMM150初始化，电流增加了2~3mA，处于一个波动的状态。



图8

和上面一样，执行完初始化后关闭【BHI160 + BMM150】，代码如下：

<pre>
<code class="language-cpp">/** Initialize BHI160 + load BMM150 RAM patch */
retval = BHI160_NDOF_Initialize();
if (retval == BHY_SUCCESS)
{
retval = BHI160_NDOF_EnableSensor(BHI160_NDOF_S_ORIENTATION, BHY_OrientationCallback, 1);
if (retval == BHY_SUCCESS)
{
//bhy_status = 0;
BHI160_NDOF_SetPowerMode(BHI160_NDOF_PM_STANDBY);
}
else
{
bhy_status = 2;
}
}
else
{
bhy_status = 1;
}</code></pre>

不过结果有点出乎意料，电流反而比外设全部不初始化低60uA。



图9

最后开启音频外设，电流增加了1.5mA左右，这个倒是稳定的。



图10

然后还有修改广播的频率，将【#define BDK_BLE_ADV_INT_DEFAULT】修改为1600则是1S广播一次，这样也可以减少些许的功耗。

最后想在系统空闲的时候进入Standby模式，不过影响了系统的正常运行，正常实现低功耗的话，电流应该在100uA左右。纽扣电池的容量大概在220mA左右，而实际能使用的容量为【220x0.9=198】198mA的容量，半小时唤醒传感器工作十秒，对于整个系统的功耗不会增加太多，就算平均电流120uA，那220mA的纽扣电池可以待机【198/0.12/24=68.75】68天，也就是2个月，还是非常不错的，当然这还没达到极致，官方说明【RSL10-SENSE-DB-GEVK】的电流为20uA，如下图11，所以目前的低功耗还没达到最理想，不过已经完全够使用了。



图11

3.总结

低功耗问题是物联网产品最重要的一个参数之一，只有待机时间足够久，那么在产品上就有一定的优势，RSL10的功耗在诸多BLE芯片中可以算的上数一数二的了，这次低功耗还是学习了不少，也给安森美的RSL10点个赞！

Jacktang 发表于 2021-6-30 21:35

谢谢分享，做的不错了

官方的20uA想达到好像不容易

dql2016 发表于 2021-7-1 12:10

蟹蟹分享，我觉得一个产品的低功耗，主要取决于里面最差的组件，RSL10很优秀

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