ZHCAEZ5 February   2025 CC1310

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
    1. 1.1 楼宇自动化中的传感器控制器
    2. 1.2 TI 器件
      1. 1.2.1 CC13x4 无线 MCU
      2. 1.2.2 CC26xx 无线 MCU
  5. 2传感器控制器
    1. 2.1 特性
    2. 2.2 传感器控制器电源模式
      1. 2.2.1 工作模式
      2. 2.2.2 低功耗模式
      3. 2.2.3 待机模式
      4. 2.2.4 在电源模式之间切换
        1. 2.2.4.1 24MHz — 从待机状态启动并恢复待机状态的能量
        2. 2.2.4.2 2MHz — 从待机状态启动并恢复待机状态的能量
    3. 2.3 功率测量设置
      1. 2.3.1 EnergyTrace™ 软件
      2. 2.3.2 软件
      3. 2.3.3 电流消耗测量
      4. 2.3.4 硬件
  6. 3使用传感器控制器的楼宇自动化用例与技术
    1. 3.1 PIR 运动检测
      1. 3.1.1 PIR 传统信号链
      2. 3.1.2 无电容器运动检测方框图
      3. 3.1.3 数字信号处理
        1. 3.1.3.1 硬件
        2. 3.1.3.2 数字信号处理
    2. 3.2 玻璃破裂检测
      1. 3.2.1 低功耗与低成本玻璃破裂方框图
    3. 3.3 门窗传感器
    4. 3.4 低功耗 ADC
      1. 3.4.1 Sensor Controller Studio 中的代码实现
      2. 3.4.2 测量
    5. 3.5 使用 BOOSTXL-ULPSENSE 的不同传感器读数
      1. 3.5.1 电容式触控
      2. 3.5.2 模拟光传感器
      3. 3.5.3 电位器(0 至 200kΩ 范围)
      4. 3.5.4 超低功耗 SPI 加速度计
      5. 3.5.5 簧片开关
  7. 4总结
  8. 5参考资料

总结

表 4-1 功耗和电池寿命
平均电流消耗(传感器控制器) 平均电流消耗 (Cortex M4F) 估计传感器控制器电池寿命 (CR123)

估计 ARM Cortex 电池寿命 (CR123)

PIR 运动检测 (20Hz) 7uA 大约 2mA 5 年零 1 个月 3 个月
玻璃破裂检测(压电式传感器) 4uA approximately1mA 6 年 5 个月

门/窗

簧片开关读数

8.5uA 大约 1.5mA 5 年 3 个月
SPI 读数(工作模式下为 4MHz) 3.7uA 243.8uA 6 年零 1 个月 2 个月零 3 天
SPI 读数(低功耗模式下为 1MHz) 2.1uA 266.7uA 10 年零 9 个月 2 个月零 1 天
100Hz 引脚切换(从待机模式切换到工作模式 (24MHz),然后恢复待机模式) 14.5uA 大约 135uA 不适用 — 用例仅用于基准测试不同模式的功率差异

不适用 — 用例仅用于基准测试不同模式的功率差异

100Hz 引脚切换(从待机模式切换到低功耗模式 (2MHz),然后恢复待机模式) 0.8uA 大约 135uA

不适用 — 用例仅用于基准测试不同模式的功率差异

不适用 — 用例仅用于基准测试不同模式的功率差异

与系统 CPU 相比,传感器控制器的电流消耗要低得多。

本应用手册中展示的不同示例使用了许多不同的技术来降低功耗。以下所示是实现低功耗的一些方法:

  • 尽可能用低功耗模式代替工作模式
  • 尽可能用低功耗模式下的计时器 2 代替 TDC
  • 尽可能用 SPI 代替 I2C
  • 计时器 2 以 32kHz 频率为传感器上电,然后唤醒传感器控制器(当传感器准备就绪时)
  • 频率为 2MHz/32kHz 的计时器 2 作为状态 LED 的脉宽调制器 (PWM)
  • 预处理传感器数据以检测相关活动,仅在需要时唤醒系统 CPU 应用。
  • 通用输入/输出 (GPIO) 事件处理器,用于处理数字传感器的中断,并为定期产生中断的传感器设置超时。
  • 更大限度减少了通过 I2C/SPI 进行的通信,一次操作即可读取多个外部器件寄存器。
  • 测量后(数据处理前)尽快禁用外设。
  • 传感器数据表明无活动时,降低传感器轮询频率。
  • 低功耗模式下的基准 DAC 和 COMPA 可用作低精度 ADC。