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LoRa开发与应用三:LoRa-IoT低功耗配置(AT)

2020/10/16 17:46:18 文章标签: lora开发

LoRa-IoT低功耗配置(AT)一、引言二、数据参考三、低功耗测试3.1 搭建环境3.2 模式配置3.3 低功耗唤醒四、设计总结一、引言 低功耗是评估很多元器件或设备性能的重要参数之一,对于使用电池供电的设备来说,功耗越低,意…

LoRa-IoT低功耗配置(AT)

  • 一、引言
  • 二、数据参考
  • 三、低功耗测试
    • 3.1 搭建环境
    • 3.2 模式配置
    • 3.3 低功耗唤醒
  • 四、设计总结

一、引言

低功耗是评估很多元器件或设备性能的重要参数之一,对于使用电池供电的设备来说,功耗越低,意味着设备工作时间越长,减少后期维护操作。

LoRa-IoT开发板在设计之初,考虑能在电池供电的设备中使用,选型时采用低功耗元器件:STM8L151G6低功耗MCU和SX1278系列LoRa模组。

二、数据参考

LoRa特点之一是低功耗,SX1278官方数据手册上,休眠电流典型值是0.2uA。

STM8L151G6数据手册上只给出几个温度下的休眠电流,从Table 26可以看到,休眠电流会随着温度升高而上升,但是手册上没有给出详细的休眠电流与温度的变化曲线。


LoRa-IoT开发板上影响电流值的器件是MCU和LoRa,所以开发板休眠电流应该是两者之和。电流值在最大范围内都是正常数值,如果测试过程中发现休眠电流比参考数值大很多,首先确认程序是否已经配置好,其次考虑购买的元器件性能参数是否达到要求,或者设备因为生产加工造成的影响。

三、低功耗测试

3.1 搭建环境

连接开发板和USB转TTL,开发板使用USB转TTL上的3.3V电源线供电,在测电流时,可以把万用表置于mA档位后,串入3.3V电源线中。
如图所示,初始状态时,电流示数是:17.00mA。

3.2 模式配置

打开串口调试助手,输入AT指令AT+MODE+SLEEP,将开发板配置成低功耗模式。

AT指令正确返回值指令说明
AT+MODE+SLEEPMODE SLEEP设置为休眠模式

万用表示数变成0.00mA,这是因为LoRa-IoT开发板在休眠模式下电流很小(<2uA),有些万用表在mA档位不能显示数值或者显示的数值精度不够,需要从mA档位切换至uA档位。

切换到uA档位后,万用表示数变成了-0.8uA,数值变成负数,在这里是因为开发板进入休眠模式后电流很低,USB转TTL上的TXD和RXD管脚对开发板低功耗产生影响。

断开USB转TTL的RXD和TXD,电流示数变成了0.7uA,这个数值才是低功耗时的电流大小。

3.3 低功耗唤醒

开发板进入休眠模式后,不能收发数据或配置,引脚6是高电平,需要给一个外部中断(下降沿触发),将开发板从休眠模式唤醒后才能进行操作。

使用杜邦线将Pin6管脚拉低,形成一个下降沿唤醒开发板,串口助手收到唤醒信息,此时电流示数是5.92mA。
操作视频点击观看:LoRa-IoT低功耗配置(AT)

四、设计总结

设备如果有低功耗需求,那么设备在设计、调试及使用时,有以下几点可以参考:

  • 设计电路时,尽量减少外围器件;
  • 选用满足功能需求、低功耗、低工作电压、工作电压范围宽的MCU和外围芯片;
  • 外围器件在不工作时,应关闭电源或配置成最低功耗,MCU应配置成最低功耗;
  • 合理使用MCU的多种工作模式;
  • 合理配置时钟、外设、GPIO;
  • 测量功耗时,断开调试器(USB转TTL、ST-LinK);
  • 合理配置设备的工作模式和休眠时间。

本文链接: http://www.dtmao.cc/news_show_300125.shtml

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