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基于短距離無線數(shù)據(jù)低功耗傳輸協(xié)議研究

作者: 時間:2013-11-30 來源:網(wǎng)絡 收藏


  圖3 低功耗改進后的主、從設備軟件流程

  經(jīng)過該協(xié)議優(yōu)化后,主、從設備在一個周期內的工作狀態(tài)如圖4所示。

  改進前的平均工作電流:


  圖4 改進前后主從設備無數(shù)據(jù)傳輸時一個周期內的工作狀態(tài)

  改進后的平均工作電流:


  表1 2.7 V工作電壓下測得的主、從設備工作電流


  其中:

  射頻模塊接收狀態(tài)時的工作電流IRF(Rx)≈37 mA;

  射頻模塊發(fā)送狀態(tài)時的工作電流IRF(Tx)≈30 mA;

  射頻模塊深度睡眠的工作電流IRF(sleep)≈35 μA;

  處理器正常工作電流Imcu≈2 mA;

  處理器休眠工作電流Imcu(sleep)≈5 μA;

  射頻模塊發(fā)送1個數(shù)據(jù)包需要的最大時間Td≈4 ms。

  因此,當Twait=5 ms,Tsleep=200 ms時,I后(主)≈1.58 mA,I后(從)≈0.79 mA。遠小于改進前的I前≈39 mA。

  4 實驗結果和總結

  采用了低功耗的傳輸協(xié)議后,在Tsleep分別為200 ms、500 ms和1 s情況下,無數(shù)據(jù)傳輸和每10 s互傳一個數(shù)據(jù)包時測量得到的電流如表1所列。可見,采用了低功耗的傳輸協(xié)議后在保證了數(shù)據(jù)可靠、穩(wěn)定傳輸?shù)耐瑫r,大大降低了設備的功耗。休眠時間Tsleep 增大,功耗就會下降,同時數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r性就會增加。而且當只有從設備在工作時,Tsleep太長反而會增大從設備的功耗。一般地,只有滿足:


  才能保證主設備不工作時,從設備功耗不會增加。上式中N表示多次未收到信標就進行一次Thibernate的長時間休眠。在實際應用中可以根據(jù)需要找到最優(yōu)點。(作者: 東南大學 王琢玉 方晨 劉昊 )


參考文獻:

[1].datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/_2413763.html.
[2].HCS08datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/HCS08_370762.html.
[3].RS485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485_585289.html.


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