关于微功耗的问题，大家是如何做的？

warship · 发表于 2018-6-24 09:12:33

我最近做了一个小东东，
利用NRF24L01接收主机采集的数据，
然后根据数据情况输出声光报警，
这个声光报警器我想利用电池供电，
用的是某宝号称功耗最小的硬币般大小的C8T6核心板，
但工作电流也有30mA以上，
加上NRF24L01等，正常工作电流就有近50mA,
用3.7V的18650电池供电，感觉撑不了一天，
我想请教一下，
这个50mA的电流正常吗？
接收数据的频度差不多1分钟一次，
我需要让MCU进入休眠模式，
然后接收到数据后，中断唤醒吗？
如果让MCU进入休眠模式，
NRF24L01应该处于接收模式吧？那如何降低NRF24L01的功耗呢？
大家一般是如何做的呢？

lvkanger · 发表于 2018-6-24 09:12:34

让MCU处于STOP模式，功耗应该在uA级。无线接收模块NRF24L01处在接收模式的话也不会有太大的功耗。如果NRF24L01带唤醒信号是可以唤醒MCU的，如果不带唤醒信号，可以用串口去唤醒MCU

伍零壹 · 发表于 2018-6-24 09:44:07

我最近也在做低功耗产品，给以下几点：
1.在电流大的device上面的VCC加个MOS管，当不检测或者睡眠模式的时候把所有的device的电源断掉（如果不断电，就算不去读取device的数据还是有电流的）
2.有些不舍需要实时读取的数据量，不要读取太频繁
3.空闲的时候降低频率
4.不要在同一时刻把所有的电源打开，读哪个device的数据开哪个电源，然后关闭

warship · 发表于 2018-6-24 12:07:27

北极圈的黄昏发表于 2018-6-24 09:44
我最近也在做低功耗产品，给以下几点：
1.在电流大的device上面的VCC加个MOS管，当不检测或者睡眠模式的时 ...

感谢回答，
您说的这些情况是对外设电源的控制，
我现在急于解决的是MCU的运行策略，
至于外设，我目前基本只有NRF24L01，
它自身就是待机、掉电等多种低功耗模式，
但是我平时是需要它接收2.4G无线数据的，
这些低功耗模式好像又用不上。

dqlspzl · 发表于 2018-6-24 13:17:02

在STOP模式是无法使用,串口唤醒的.只能使用外部中断,或者RTC唤醒. 还有就是把不需要的IO口配置到低消耗的状态,这个需要根据外部电路连接来看. 你搜下STOP模式网上的文章一大堆教你怎么做低功耗的. NRF24L01不知道带不带低功耗和前导码唤醒这些功能,如果RF上允许延时响应,待机模式下做到电流是1MA以下应该不难.

warship · 发表于 2018-6-24 13:25:35

lvkanger 发表于 2018-6-24 12:28
让MCU处于STOP模式，功耗应该在uA级。无线接收模块NRF24L01处在接收模式的话也不会有太大的功耗。如果NRF24 ...

看NRF24L01的用户手册，
好像接收模式比发射模式耗电还大，不理解中！！！
接收模式，电流平均在8.4mA

另外，请教一下：
我现在NRF24L01接收使用外部中断模式，
查MCU好像停止模式，可以用外部中断唤醒。
如果我想让MCU用STOP模式的话，
程序应该如何改？是这样的吗：
1、设置NRF24L01进入接收模式
2、使MCU进入STOP模式
3、当收到数据后，外部中断产生，MCU继续工作
4、处理接收数据，回到1循环。

warship · 发表于 2018-6-24 16:24:01

dqlspzl 发表于 2018-6-24 13:17
在STOP模式是无法使用,串口唤醒的.只能使用外部中断,或者RTC唤醒. 还有就是把不需要的IO口配置到低消耗的状 ...

谢谢您的回答，搜了一下STOP模式，搞清楚了不少问题。
NRF24L01带有低功耗功能，有待机和掉电两种模式，
没有看到前导码唤醒之类的功能，
不知道待机模式下有数据来时，能不能自动被唤醒为接收模式。

warship · 发表于 2018-6-24 18:19:06

修改了程序，增加了STOP模式，
电流从46mA减少至17mA,
看起来这十多毫安，基本上是NRF24L01的接收电流，
暂时还没有进一步减少电流的方法。

warship · 发表于 2018-6-24 18:25:23

进入STOP模式的方法在这里分享一下：
1、初始化时打开电源管理的RCC时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);

2、NRF24L01接收到数据并处理完成之后，进入STOP模式
PWR_EnterSTOPMode(PWR_Regulator_LowPower, PWR_STOPEntry_WFI);

3、NRF24L01再次接收到数据会产生外部中断，唤醒MCU
在中断服务程序开始处恢复系统时钟

warship · 发表于 2018-6-24 18:31:16

在恢复系统时钟时，走了一点弯路，
使用的方法是调用系统时钟初始化程序SystemInit（）
结果出现了莫名其妙的问题.
最后在网上找到了如下时钟恢复函数，才获得成功：

warship · 发表于 2018-6-24 18:41:29

static void SYSCLKConfig_STOP(void)
{
  /* 从STOP模式唤醒后重新配置系统时钟 */
  /* 使能 HSE */
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  /* 等待HSE时钟就绪 */
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET)
  {}

  /* 使能PLL */
  RCC_PLLCmd(ENABLE);

  /* 等待PLL就绪 */
  while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
  {}

  /* 选择PLL作为系统时钟源 */
  RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

  /* 等待时钟源配置就绪 */
  while (RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
  {}
}

lvkanger · 发表于 2018-6-25 10:43:22

warship 发表于 2018-6-24 13:25
看NRF24L01的用户手册，
好像接收模式比发射模式耗电还大，不理解中！！！
接收模式，电流平均在8.4mA
...

NRF24L01待机模式不能接收数据吗？这个需要研究下手册，或者实际测试一下。十几个mA的电流实在是有点高啊。像你这样一个系统，应该在几个mA是比较正常的。NRF24L01不太了解，需要你自己深入研究下了！

Cindre鞡 · 发表于 2018-6-25 14:39:31

楼主，你现在MCU在STOP模式有17mA了？你可以试试吧gpio全部设置为AIN模式，仅保留唤醒io，然后唤醒之后恢复，功耗有惊喜

warship · 发表于 2018-6-25 15:14:30

Cindre鞡发表于 2018-6-25 14:39
楼主，你现在MCU在STOP模式有17mA了？你可以试试吧gpio全部设置为AIN模式，仅保留唤醒io，然后唤醒之后恢复 ...

那些减少不了多少，现在的大头在nrf24l01无线接收，我必须保持它在接收状态，而它的电流在10ma以上

Cindre鞡 · 发表于 2018-6-25 15:18:36

warship 发表于 2018-6-25 15:14
那些减少不了多少，现在的大头在nrf24l01无线接收，我必须保持它在接收状态，而它的电流在10ma以上

2401是一个方面，我用f1，stop模式，gpio ain，外接一个时钟ic，整体功耗60ua

warship · 发表于 2018-6-25 18:00:11

Cindre鞡发表于 2018-6-25 15:18
2401是一个方面，我用f1，stop模式，gpio ain，外接一个时钟ic，整体功耗60ua

百十uA的量级可以从GPIO的设置上找补点油水，
我现在2401是十几个mA, 这个电流降下来，我就烧高香了，哈哈。

Cindre鞡 · 发表于 2018-6-29 11:16:35

warship 发表于 2018-6-25 18:00
百十uA的量级可以从GPIO的设置上找补点油水，
我现在2401是十几个mA, 这个电流降下来，我就烧高香了，哈 ...

不需要远程唤醒之类的可以加电源控制直接关掉

warship · 发表于 2018-6-29 13:19:43

Cindre鞡发表于 2018-6-29 11:16
不需要远程唤醒之类的可以加电源控制直接关掉

2401是接收无线数据的，这些无线数据虽然可能几分钟内都不一定有，但一旦有则必须实时接收响应，所以接收器必须全程守候在接收状态，不可能关断的。

Mr.liu · 发表于 2018-6-29 22:13:03

如果数据量不大，传输速率要求不高。我之前做个一个方案：stm32f103c8t6+CC1101 。CC1101的IRQ口接STM32的WK_UP口，通过CC1101自带的WOR功能，触发STM32唤醒，这样的功耗会低很多。CC1101工作在433频段，经过测试比NRF2401的传输距离远，穿透能力要强