ZHCAAF8A January   2020  – June 2021

 

  1.   商标
  2. 1引言
  3. 2系统概述
    1. 2.1 软件
    2. 2.2 硬件
  4. 3系统运行
    1. 3.1 HDC2010 传感器读取
    2. 3.2 针对低功耗的 I2C 协议和数据缓冲
  5. 4测试和验证
    1. 4.1 EnergyTrace™ 结果
    2. 4.2 平均电流消耗
    3. 4.3 RAM 中数据缓冲的节能效应
  6. 5总结
  7. 6参考文献
  8. 7修订历史记录

硬件

对于测量,使用了以下硬件(在 TI.com 上提供):

硬件修改:移除了 CC1352P LaunchPad 上的 I2C 总线上拉电阻器,因为它们与 BOOSTXL-BASSENSORS 上的 I2C 上拉电阻器平行。BoosterPack™ 插件模块上的上拉电阻器连接到 CC1352P DIO 引脚(额外接线);连接到 CC1352P LaunchPad 的 +3.3V 引脚的覆铜线迹在 PCB 上被切断。在这种功率优化设计中,新布线允许仅在数据传输时为 I2C 上拉电阻器供电。

BOOSTXL-BASSENSOR 中 HDC2010 器件的 ADDR 引脚连接到 GND,因此其从 i2C 地址为 0x40(参见图 2-1)。用在 Sensor Controller Studio 中时,0x40 地址变为 0x80(写)0x81(读),Sensor Controller Studio 会在 7 位地址后插入读/写位作为最后一位,如表 2-1 所示。

表 2-1 HDC2010 I2C 从器件地址
ADDR 地址(7 位地址) BOOSTXL-BASSENSORS(8 位地址)
GND 1000000 0x80(W)/0x81(R)
VDD 1000001 0x82(W)/0x83(R)
注:

HDC_V+ 引脚使用低电平有效电压来控制 P-MOSFET,从而对 HDC2010 传感器的电源进行门控。

GUID-9B2CBE9C-A6F5-4BA1-A109-D5D6EA90BE8B-low.png图 2-1 连接到 HDC2010,电源线是 P-MOSFET 门控(低有效)

上电后,HDC2010 器件的采样频率可配置为从每两分钟一次采样到每秒五次采样。必须计算 HDC2010 传感器提供的原始值或将其转换为人类可读的温度和湿度格式,请参见Equation1Equation2

Equation1. GUID-B8DD35F0-D733-4380-81D8-4515A6C1ACB9-low.gif
Equation2. GUID-BB707305-56E5-46A5-BF38-8EED14B0369A-low.gif

出于演示目的,在传感器控制器代码示例中采用了这两个公式;但是,额外的代码减少了用于存储传感器数据的可用缓冲存储器,并对无线传输的数据量产生负面影响。

为实现最低功耗,TI 建议通过无线方式读取和传输原始 16 位湿度和 16 位温度传感器值(在创建具有所需有效载荷长度的数据包后),而转换为人类可读格式Equation1Equation2 则可在接收端或数据显示节点上完成。