ZHDU022 December 2025
使用 adc lowpwr 命令收集周期性传感器读数,同时最大限度地降低功耗。该固件通过在两次转换之间对 MCU、两个 ADC 以及电桥电源进行循环上下电,从而最大限度地降低功耗。图 6-17 展示了 adc lowpwr 命令的时序图,包括一个完整传感器周期内的电桥电源、ADC 电源和 MCU 功耗情况。
如图 6-17 所示,系统导通时间实际上是 ADC 启动时间、ADC 延迟和 ADC 转换时间的总和;不过 MCU 保持活跃状态的时间必须稍长一点,以处理接收到的数据并将 ADC 置于断电模式。用户必须确认所选的 ADC 设置所产生的导通时间小于传感器周期。图 6-18 展示了每 1000ms 从 ADC1 和 ADC2 获取一次读数的正确终端语法和响应示例:adc lowpwr 1000。
语法:adc lowpwr [sensor cycle period]
固件使用用户设置的当前 ADC 设置来推导时序参数并执行 adc lowpwr 命令。此命令会显示适用的、用户配置的 ADC 设置以及推导出的时序参数,以供参考。表 6-2 展示了 adc lowpwr 命令的输出。
| 参数 | 说明 | 类型 | 适用的 ADS122S14 寄存器 |
|---|---|---|---|
| 模式 | 当前 ADC 速度模式 | 用户配置 | DEVICE_CFG (0x05h) |
| f_MOD | MODE 调制器频率 | 响应 | 不适用 |
| OSR | OSR 寄存器位 | 用户配置 | DATA_RATE_CFG (0x06h) |
| 启动 | 从断电模式开始的 ADC 启动时间,请参阅 ADS122S14 数据表“电气特性”表 | 响应 | 不适用 |
| 延迟 | 可编程延迟,必要时用于补偿外部模拟电路的稳定时间 | 用户配置 | DATA_RATE_CFG (0x06h) |
| CONV | 总转换时间,包含 DELAY | 响应 | 不适用 |
| 占空比 | [(START UP + CONV) / 传感器周期] 的百分比 | 响应 | 不适用 |
图 6-19 展示了在四秒周期内执行 adc lowpwr 1000 命令的逻辑分析仪捕获结果示例。
图 6-20 展示了当 ADC 有效周期超过用户输入传感器周期的 90% 时的终端输出示例。此时,终端会根据当前的 ADC 设置显示允许的最小传感器周期。
图 6-21 展示了停止 adc lowpwr 流模式的正确语法和响应示例:adc lowpwr stop。
语法:adc lowpwr stop
图 6-22 展示了在四秒周期内使用 adc lowpwr 1000 命令时,SNSR-DUAL-ADC-EVM 的总电源电流变化情况。在占空比的低电平期间,电桥开关被禁用,ADS122S14 ADC 进入断电模式,且 MSPM0 进入睡眠模式。这种电源循环机制将 1000ms 采样周期内的平均电流消耗从 4.5mA 降低至 2.34mA,降幅达 48%。通过减少转换时间、增加传感器周期或将 MCU 置于较低功耗的状态,可以进一步节省平均功耗。
图 6-22 使用 adc lowpwr 1000 命令时 SNSR-DUAL-ADC-EVM 电源电流随时间的变化情况图 6-23 展示了在 SNSR-DUAL-ADC-EVM 正常运行期间(使用 图 6-18 中所示的设置),ADC1、ADC2、1.5kΩ(标称值)惠斯通电桥以及 MSPM0 的电源电流消耗情况的细分。
图 6-23 器件正常运行期间的电源电流