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--- cc2640r2f:power_consumption [2017/08/31 16:30]
127.0.0.1 外部编辑
+++ cc2640r2f:power_consumption [2021/06/22 23:14]
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-# 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。我们假定读者对基本的电气功能概念有所了解， 并了解如何使用示波器和外用表等实验室测试设备。
-本文使用SimpleBLEPeripheral示例程序进行功耗测量并使用TI的 CC2640R2F LuanchPad开发板和我公司的<a href="..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>开发板进行对比。请注意，本文档中提供的结果旨在提供指导。各种各样的因素都将影响蓝牙低产品的功耗。您应针对目标应用方案在受控环境中于硬件上执行测量。
-## 硬件环境 ##
-- TI CC2640R2F LaunchPad开发板
-- <a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>开发板
-- DS1102E示波器
-- 外用表
-- 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<a href="..\..\..\get_started\development_environment_set_up\development_environment_set_up.html">CC2640R2 BLE 开发环境搭建</a>，本例程需要使用Btool，有关BLE Device Monitor使用介绍请参考： <a href="..\..\..\tool_kits\btool\btool.html">BTool</a>。 本文中使用的所有工具可以在<a href="..\..\..\get_started\development_tools_kit\develpoment_tool_kits.html">CC2640R2开发工具集介绍</a>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<a href="..\..\..\get_started\first_build\first_project_buid.html">编译第一个工程（simple_peripheral）</a>和 <a href="..\..\..\get_started\first_example\first_example.html">运行第一个例程（simple_peripheral）</a>。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。 之所以需要进行修改， 是因为我们的目的是测量 BLE 堆栈单独产生的电流消耗， 因此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**用例中的以下源代码行：**//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 <ti/mw/extflash/ExtFlash.h>**|
-|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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>开发板上的跳线。下图显示了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 ##
-如下如所示，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的从机延迟。因此，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 ##
-我们设置以下几个广播间隔进行功率测试：100ms、500ms、1000ms。
-|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100ms使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast100ms.png)
-![](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500ms使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast500ms.png)
-![](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1000ms使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/broadcast1000ms.png)
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/bostcastboard1000ms.jpg)
-## 连接状态功耗测试 ##
-我们设置以下几个连接间隔进行功率测试：20ms、100ms、500ms、1000ms。
-|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使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect20.png)
-![](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使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect100.png)
-![](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使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect500.png)
-![](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使用示波器和外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）。图中打印了所有参数。作为对比，其中左边为示波器打印的TI CC2640R2F LaunchPad的数据，右边为示波器打印的<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>打印的数据。下图中还展示了使用外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<a href="..\..\..\leconiot\cc13x0_cc26x0_evaluation_board\cc13x0_cc26x0_evaluation_board.html">CC2640R2F Evaluation Board</a>的平均电流值。
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/connect1000.png)
-![](http://www.leconiot.com/md_res/cc2640r2f/ble_stack_app/app_examples/power/image/board1000ms.jpg)
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