低功耗节点设计

CC2530的功耗参数

数据手册参数：

• 主动模式RX（CPU空闲）：24mA
• 主动模式TX在1dBm输出功率（CPU空闲）：29mA
• 电源模式1（4us唤醒）：0.2mA
• 电源模式2（睡眠定时器运行）：1uA
• 电源模式3（外部中断）：0.4uA

实际测量参数：

• CC2530全速运行Z-Stack Mesh 1.0.0协调器协议栈：26mA

• CC2530全速运行Z-Stack Mesh 1.0.0路由器协议栈：27mA

• CC2530全速运行Z-Stack Mesh 1.0.0终端协议栈(1秒请求一次数据)：8mA

• CC2530开启低功耗运行Z-Stack Mesh 1.0.0终端协议栈(2秒请求一次数据)：2秒休眠时间为1uA，2秒后唤醒发送一次数据的瞬时电流万用表无法捕捉，理论上为27mA以上。

如何进入低功耗模式

 因为协调器设备和路由器设备需要常在线，是无法进入低功耗模式的，所以我们主要讨论如何让终端设备进入低功耗模式。

如何让协议栈进入低功耗模式：

• 添加预编译选项：POWER_SAVING

  默认情况下，Z-stack里终端设备的电源管理功能是关闭的，添加预编译选项“POWER_SAVING”以开启此功能。

• 在“f8wConfig.cfg”文件里设置：-DRFD_RCVC_ALWAYS_ON=FALSE

  这个宏定义表示是否要一直开启射频接收功能，终端协议栈默认选择是FALSE。
  设置完这两个选项后，终端设备就可以正常的进入低功耗模式了。

影响低功耗模式的几个参数

1）终端节点会周期性向父节点发送数据请求命令(data request)来询问父节点是否有数据要给自己，此时需要唤醒设备并发送数据。
可以根据自己的项目需求来设置“f8wConfig.cfg”文件里“DPOLL_RATE”改变终端节点询问父节点的间隔时间，单位:ms；时间设置的越长越省电；设置为0则不进行轮询。对于一个不需要接收消息的终端设备，在它加入网络后，可将此参数设置为0

2）终端节点在发出“data request”命令后，会收到父节点的数据指示命令(data indication)，然后终端将会以指定速率轮询消息队列，见“Figure 2.11”。
可以通过设置“f8wConfig.cfg”文件里“DQUEUED_POLL_RATE”来设置间隔时间，单位：ms；

3）终端设备在收到数据确认命令(data confirmation)后，就会以指定速率轮询响应消息，这个时间间隔可由“f8wConfig.cfg”文件里“DRESPONSE_POLL_RATE”来设置间隔时间，单位：ms；见“Figure 2.11”。

4）协议栈中只要有事件发生，设备就会从休眠状态中唤醒并处理事件，处理完成后再进入休眠。例如一个低功耗节点利用事件机制1秒钟闪烁一次LED灯，则协议栈将会在事件触发的时候唤醒并处理LED事件，然后再进入休眠。所以在设计低功耗设备的时候要注意应用层事件的应用。

5）关闭协议栈本身自带的硬件轮询事件。查看“hal_drivers.c”文件中的“hal_ProcessEvent”函数可知要关闭协议栈内部的LED轮询事件和KEY轮询事件，在预编译添加：HAL_LED=FALSE 和 HAL_KEY=FALSE。

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