一、背景介绍 在基站低频发射的过程中，通过 Polling 降低功耗是一种必不可少的方法。虽然使用常发以及常接收的方法，是能够最大限度的保证信号收发质量的。但是对于电池的消耗而言确实一个不小的开支。就拿基站端接收器 NCK2910 举例子，在开启常接收的状态下，其功耗可以达到 11mA~12mA。单单这一个模块就要消耗就足够让电池容量管理人员汗颜。  但是如果采用一定“工作 -->低功耗 --> 工作 --> 低功耗……”这样的一种 Polling 机制，则可以让功耗有所下降，可以到达 uA 级别。  这其中一个“工作 --> 低功耗”的时间段就被称之为一个 Polling 周期。我们可以根据“工作”时的耗电量，以及“工作”/“工作+低功耗”的占比大致估算出整体的功耗水平。 二、PJF7992 发射功耗实例 我们以基站中 PJF7992 的功耗为例，对于低频发射器而言，通常功耗只需要考虑发射的时间间隔以及工作状态下的电流。因为低频发射器的 PKE 命令是在协议中已经定义好了的，通常来说不会有太多的变化，所以如果协议确定，相应的 PKE 命令发送的时间和结构也就定好了。  以上述命令为例，我们可以通过相应的设备，抓取这 33ms 左右的“工作”时段的电流消耗为 71.38mA（在硬件匹配工作都做完之后测试得到的）。同时根据实时抓取到的数据可以得知，设备进入低功耗状态的功耗大概在 68uA 左右。  所以如果我们每间隔 2.1s 左右的时间间隔发送该 PKE 命令： /******************************************** * ABIC2 PKE Transponder *********************************************/ /* ABIC2 start up */ ABIC2_Start_Up( 0x10 ); // 低脉冲时长 T0, MPW 为 0 : 透传模式下 T0 由 DIN 控制 ABIC2_PKE_Transponder( KeyIDE ); OSIF_TimeDelay(2000); } 那么，整体的电流消耗将会是（工作电流*工作时长/Polling 时长）+（低功耗电流*低功耗时长/Polling时长）=（71.38mA*0.033ms/(0.033ms+2.1ms)）+（0.06814mA*2.1ms/(0.033ms+2.1ms)）≈ 1.17mA 。而测试到的结果也和该公式相差不多： 我们可以暂且先将比较低的低功耗电流忽略不计，可简单地通过“工作”/“工作+低功耗”的占比推算出 Polling 的极限时长。由于我们通过 PJF7992 的规格书可以得知，PJF7992 的供电电流最大为 7mA，也就是说，33ms 开天线驱动发送数据，要将 70mA 降到 7mA，需采用 1:10 的快速 Polling，总体时间得延长至 330ms，也就是说轮询时间间隔不低于 300ms，否则功耗会进一步提升。 基站端低频发射器的 Polling 时间设置大致遵循这一规则；基站接收的设置其实与他相仿，只不过接收器还需要考虑实际的接收效果，需要保证多帧数据均被接收到，这就会导致工作的时长以及低功耗的时长在协议定下之后大致就确定了。这也就告诉我们，在一开始，协议（如唤醒码的位数，数据速率的大小、唤醒码的有效以及失效的检测机制等等）的制定就显得特别的重要，所以具体机制可以联系 WPI 相关窗口获取更多资讯。 通过上述的讲解，相信各位也对 Polling 的时间设置有了进一步的了解：Polling 时间不能太长，否则会影响实际的数据收发效果，也不宜过短，不然功耗将难以降下来。具体设置多少合适应该在制定协议的时候就要结合自身的应用确定下来。 三、参考资料 [1] f7992A_2015.pdf [2] ds452211 - Product data sheet NCK2910AHN Lizard (1.1).pdf [3] an454912 - Application Note - AN-SCA 1715 Advanced Receiver Configuration (1.2).pdf [4] an480711 - Application Note - AN-SCA 1720 Mean Current Consumption Measurement (1.1).pdf |
