# CC2640R2F Evaluation Board 功耗测量 # ## 简介 ## 蓝牙低耗能标准在开发过程中就考虑到了长电池寿命，可支持器件依靠单节纽扣电池运行数年。本文采用 SimpleBLEPeripheral 示例程序进行功耗测量，并使用 TI 的 CC2640R2F LaunchPad 开发板和我公司的 CC2640R2F Evaluation Board 开发板进行对比。请注意，文档的测试结果仅供参考，各种各样的因素都将影响蓝牙产品的低功耗。 ## 硬件环境 ## - TI CC2640R2F LaunchPad 开发板 - CC2640R2F Evaluation Board 开发板 - DS1102E 示波器 - 万用表 - APS3005D 电源 ## 软件环境 ## - IAR Embedded workbench 7.80.3 - BLE-STACK V3.0.1 - flash_programmer 2 - BTool 协议栈和 IAR 安装参考 CC2640R2 BLE 开发环境搭建。本例程需要使用 Btool，有关 BTool 使用介绍请参考： BTool。本文所有工具可以在 CC2640R2开发工具集介绍里获得。 ## SimpleBLEPeripheral 修改 ## 包含在 BLE-Stack 中的通用样例应用 simple_peripheral 非常适合用于分析单独运行在无线 MCU 上的蓝牙低耗能协议的功耗。有关 simple_peripheral 的编译运行说明请参考编译第一个工程（ simple_peripheral ）和运行第一个例程（ simple_peripheral ）。要获取纯粹的蓝牙低耗能协议分析，需要按照表 5 中所述在 simple_peripheral 样例应用中进行一些修改。之所以修改是因为测量 BLE 堆栈单独产生的电流消耗必须关闭额外的应用处理。 |功能|说明| |:----|:----| |周期性事件|发生的唯一应用处理是在建立连接后开始的周期性事件。要从应用中清除周期性事件，只需注释掉** simple_peripheral.c **文件中 ** SimpleBLEPeripheral_processStateChangeEvt ** 函数的** GAPROLE_CONNECTED **的以下源代码行：**// Util_startClock( & periodicClock ) ** ;注释掉该行之后，就绝不会再设置第一个周期性事件的** RTOS **计时器。| | LCD |通过在预定义的符号中添加** Display_DISABLE_ALL **来禁用所有屏幕。在** CCS **中，转到“** Project Properties ”→“ Build ”→“ ARM Compile ”→“ Advanced Options ”→“ Predefined Symbols ”→“ Pre-define NAME **”。在 IAR 中，转到“** Project Options ”→“ C/C++ Compiler ”→“ Preprocessor ”→“ Defined symbols **”。| |连接参数更新|在建立连接后不久，会从外围器件发出自动连接参数请求。它使用** simple_peripheral.c **中定义的参数。在执行测量任务时，删除该功能并通过对等器件直接控制连接参数会更加便利。在** simple_peripheral.c **中，将** DEFAULT_ENABLE_UPDATE_REQUEST define **更改为** GAPROLE_LINK_PARAM_UPDATE_WAIT_REMOTE_PARAMS **，如下所示：** #defineDEFAULT_ENABLE_UPDATE_REQUESTGAPROLE_LINK_PARAM_UPDATE_WAIT_REMOTE_PARAMS **| |添加** ExtFlash.c ** 和 ** ExtFlash.h **|** ExtFlash.c ** 和 ** ExtFlash.h ** 位于 ** TI-RTOS ** 中间件中。通过转到“ Project ”→“** Add Files **”将其添加到 SBP 应用项目中。此外，使用以下命令将其包含在 ** simple_peripheral.c ** 中：** #include **| |关闭外部闪存|通过调用 ** ExtFlash_open() **、** ExtFlash_close() ** 打开和关闭外部闪存。（在 SimpleBLEPeripheral_init() 中)| |睡眠时进入 standby 模式|通过在预定义符号中添加** POWER_SAVING **。转到“** Project Options **”→“** C/C++ Compiler **”→“** Preprocessor **”→“** Defined symbols **“| ## CC2640R2F Evaluation Board 配置 ## 为了获取不受干扰的电流测量结果，应拆除 CC2640R2F Evaluation Board 开发板上的跳线。下图是已拆除所有跳线的开发板。请注意：拆除 JTAG 跳线后，芯片的编程和调试功能将变得不可用。外置电源连接 3.3V 供电接口和 GND 进行供电，连接下图中蓝色方框部分的供电接口。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/evaluation_set.jpg) ## BTool 设置 ## 如下图所示，在形成连接之前应使用正确的连接参数。可以根据您的应用选择合适的参数，这里设置的是 1 秒的连接间隔和 0 秒的从机延迟。确保输入这些值后选择"** Set **"按钮。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/BToolconfig.png) 外设以通电并且成功连接之后，您可以在 BTool 界面的" Device Information "字段中看到已连接的外围设备，如下图所示。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/deviceinfo.png) ## 广播状态功耗测试 ## 设置以下几个广播间隔进行功率测试：100 ms、500 ms、1000 ms。 |蓝牙状态|广播间隔|TI LaunchPad 平均电流值| CC2640R2F Evaluation Board 平均电流值| |:---|:---|:---|:---| |广播|100 ms|81.3 uA|77.2 uA| |广播|500 ms|10.6 uA|13.1 uA| |广播|1000 ms|6.9 uA|7.0 uA| 如下图所示，**这是在广播周期为 100 ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。示波器两端探头并联一个 10 欧电阻，测量的平均电压值（平均电流值 = 平均电压/ 10 ）。其中左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast100ms.png) 下图中还展示了使用万用表显示的平均电流值，同样左边为 TI CC2640R2F LaunchPad 的平均电流值。右边为 CC2640R2F Evaluation Board 的平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/bostcastboard100ms.jpg) 如下图所示，**这是在广播周期为 500 ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。示波器参数与之前保持一致，左边示波器打印TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast500ms.png) 下图中同样对比了两块开发板的平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/bostcastboard500ms.jpg) 如下图所示，**这是在广播周期为 1000 ms使用示波器和万用表获取平均电流信息**。示波器参数与之前保持一致，左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast1000ms.png) 下图中同样对比了两块开发板的平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/bostcastboard1000ms.jpg) ## 连接状态功耗测试 ## 设置以下几个连接间隔进行功率测试：20 ms、100 ms、500 ms、1000 ms。 |蓝牙状态|连接间隔| TI LaunchPad 平均电流值| CC2640R2F Evaluation Board 平均电流值| |:---|:---|:---|:---| |连接|20 ms|269.6 uA|259.8 uA| |连接|100 ms|61.2 uA|58.3 uA| |连接|500 ms|7.1 uA|7.0 uA| |连接|1000 ms|6.9 uA|7.0 uA| 如下图所示，**这是在连接间隔为 20ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。示波器两端探头并联一个10 欧电阻，测量的平均电压值（平均电流值 = 平均电压/ 10 ）。左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect20.png) 下图中还展示了使用万用表显示的平均电流值，同样左边为 TI CC2640R2F LaunchPad 的平均电流值。右边为 CC2640R2F Evaluation Board 的平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/board20ms.png) 如下图所示，**这是在连接间隔为 100ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect100.png) 下图中同样对比了平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/board100ms.jpg) 如下图所示，**这是在连接间隔为 500ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 打印的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect500.png) 下图中同样对比了平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/board500ms.jpg) 如下图所示，**这是在连接间隔为 1000ms 使用示波器和万用表获取平均电流信息**。左边示波器打印 TI CC2640R2F LaunchPad 的数据，右边示波器打印 CC2640R2F Evaluation Board 的数据。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect1000.png) 下图同样对比了平均电流值。 ![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/board1000ms.jpg) ## 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