無線連接設(shè)備對(duì)功耗要求高，平衡BLE性能和功耗十分關(guān)鍵。在可穿戴設(shè)備、藍(lán)牙位置服務(wù)、智能家居、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等藍(lán)牙新興應(yīng)用方向中，這些設(shè)備不需要時(shí)刻保持運(yùn)行，只需在被喚醒時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸或執(zhí)行控制，而且每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大。出于體積限制和無線連接的要求，要設(shè)備保持長久運(yùn)行就需要功耗極低，這就對(duì)ble藍(lán)牙芯片的功耗提出了要求。
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2020-6-11 18:33 上傳
圖1 ble藍(lán)牙芯片主要參數(shù)解釋和影響
低功耗藍(lán)牙芯片功耗主要來源為動(dòng)態(tài)運(yùn)行功耗和靜態(tài)睡眠功耗。而這些功耗是受設(shè)備激活時(shí)間、休眠時(shí)間、激活和休眠之間轉(zhuǎn)換頻率、執(zhí)行通信協(xié)議和應(yīng)用程序的效率、供電電壓、工作溫度等因素影響。圖2反映了連接事件和連接間隔對(duì)功耗的影響，當(dāng)設(shè)備激活運(yùn)行時(shí)，功耗較高，處在休眠狀態(tài)時(shí)，功耗較低；當(dāng)連接間隔越長時(shí)，通信頻率下降，傳輸時(shí)間變長，而功耗也變低了。另外圖3表示從設(shè)備對(duì)主設(shè)備發(fā)出的連接事件響應(yīng)的時(shí)間也對(duì)功耗有影響。從設(shè)備只在有數(shù)據(jù)的時(shí)候才傳輸，在沒有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)那樾蜗虏恍枰獙?duì)主設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)，功耗也會(huì)降低。
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圖2 連接事件和連接間隔的功耗 圖3 從設(shè)備對(duì)主設(shè)備連接事件反應(yīng)時(shí)延
BLE功耗的降低，主要是通過芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)之初，通過合理地劃分軟硬件，得到比較合理的低功耗系統(tǒng)方案。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，芯片設(shè)計(jì)上需要考慮防異常功耗設(shè)計(jì)、功耗管理設(shè)計(jì)、電源管理設(shè)計(jì)、微功耗值守電路設(shè)計(jì)等；具體而言是要減少射頻、電源管理和系統(tǒng)控制的功耗。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面需要外圍軟件開發(fā)適應(yīng)硬件，優(yōu)化軟件代碼以減少運(yùn)算復(fù)雜性，采用低功耗的程序設(shè)計(jì)以及有效的外圍功耗管理設(shè)計(jì)，從而達(dá)到產(chǎn)品功耗和性能的最佳平衡。 | 
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