低功耗无线模块如何实现低功耗的呢
发布时间:2021-09-17 09:06:54
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低功耗无线模块如何实现低功耗的呢:
相比传统蓝牙技术,低功耗无线模块技术功耗之所以低主要是以下几方面的缘由:
①低功耗无线模块的快速连接
低功耗无线模块可以实现快速连接,也就是说在需要发送命令或传输转态时,可以快速的建立连接,完成任务后又迅速断开连接。
快速连接对于许多低功耗设备而言是一个极大的福音,大大降低了低功耗产品的开发门槛。重点提一下,按照传统蓝牙协议规范,若某一蓝牙设备正在进行广播,则它不会响应当前正在进行的设备扫描,而低功耗无线模块协议规范允许正在进行广播的设备连接到正在扫描的设备上,这就有效避免了重复扫描,可以大幅度地降低功耗。
②低功耗无线模块减少了待机功耗
传统蓝牙设备的待机耗电量大是公认的缺点之一,这与传统蓝牙技术采用16~32个频道进行广播不无关系,而低功耗无线模块仅使用3个广播通道,这个改变显然大大降低了广播数据导致的功耗。此外低功耗无线模块设计了“深度睡眠”状态来替换传统蓝牙的空闲状态,如迅瑞创芯的低功耗无线模块模块大部分深度睡眠都是低于1uA了,因此这样的设计也节省了最多的能源。
③低功耗无线模块降低了峰值功耗
射频物理层进行了低功耗的优化设计,使得在发射和接收时的峰值电流与传统蓝牙相比,大大降低。
④低功耗无线模块缩短时间换取能量
时间的使用对于低功耗无线模块来说是实现低功耗的关键,由于无线电处于发射及接收状态时对于能量的使用和消耗是较多的,因此以下几个方面对功耗也是大大的减少。
高效率编码:高效率的编码方式可以用更少的时间发送同等数量的数据。与传统蓝牙相比,低功耗无线模块支持超短数据包,这使得发送时所需的时间更少,较快的启动时间缩短发射和接收的等待时间。
占用较少的资源:协议越复杂,相应占用的资源就会多,在同等情况下对于功耗的需要就会增加。低功耗无线模块仅采用一个协议来实现服务器发现,名称发现,信息的读取和写入,这比采用多个协议的经典蓝牙所需的开销少得多,从而也对降低功耗作出了贡献。
客户端-服务器架构:低功耗无线模块协议中采用了大家所熟知的客户端-服务器架构,它是软件系统体系结构,通过它可以充分利用两端环境的优势,将任务合理分配到客户端和服务器端来实现,降低了系统的通信开销。
标准蓝牙技术是一种“面向连接”的无线技术,具有固定的连接时间间隔,因此是移动电话连接无线耳机等高活动连接的理想之选。相反,蓝牙低功耗技术采用可变连接时间间隔,这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。
另外,因为BLE技术采用非常快速的连接方式,因此平时可以处于“非连接”状态(节省能源),此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路。
低功耗无线模块技术的工作模式非常适合用于从微型无线传感器(每半秒交换一次数据)或使用完全异步通信的遥控器等其它外设传送数据。因为这些设备发送的数据量非常少(通常几个字节),而且发送次数也很少(例如每秒几次到每分钟一次,甚至更少)。