4 低功耗设计
作为无线传感器,低功耗运行可以最大限度地延长设备的有效使用时间,为了获得最佳性能,设计时在电源损耗和可用性方面必须根据情况权衡使用,除了选用低功耗器件外,笔者从以下几个方面设计了电源管理程序以尽量减少无线温度传感器的功耗。
(1)由于无线温度传感器负责向控制终端传输数据,因此何时进行数据采集、何时进行数据传输可以由控制终端决定,非常适合使用休眠模式和呼吸模式,通过减少蓝牙设备在微微网中的活动达到节电的目的,并且控制终端一般接有持久的电源,所以电源管理的开销由终端来负责比较合适。把控制终端作为主设备,将电源管理程序设计在终端的应用控制层中,并由控制终端完成设备的查询、配对、建链等工作,当无线传感器与控制终端配对成功并建立RFCOMM连接后进人休眠模式,此时主从设备仍然保持着RFCOMM信道,只是不能发送和接收数据,休眠模式下信标间隔可设为15,电流大概在lmA左右。当需要进行数据传输时,退出休眠模式进人呼吸模式,通过呼吸时隙发送数据,呼吸间隔可设为20~40ms,间隔过大会带来明显延迟,当数据传输结束后再次进人休眠模式,从而尽可能地降低能耗。
(2)CSR的BlueCore芯片提供T独特的硬件节能方法—深度睡眠(Depslep)模式,进人和退出深度睡眠模式至少需要10ms,通过按钮或事件进人深度睡眠模式很大程度上降低了损耗。当用户确定将有较长时间不使用无线温度传感器时,可通过控制终端发送事件消息进人深度睡眠模式,需要使用时再通过消息快速退出。在深度睡眠模式下电流一般可控制在50拼A左右。
(3)凌阳单片机SPCE06lA也可以应用CPU的睡眠模式,且A口具有键唤醒功能,将BCM02的PIOS与单片机的IOA7相连接,当蓝牙模块退出休眠模式,发送指令进行数据采集时,PIOS输出高电平,通过IOA7电平的变化产生中断来唤醒CPU进人工作状态。