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標題: 低功耗藍牙芯片功耗主要來源 [打印本頁]

作者: 英尚微電子 時間: 2020-6-10 15:28
標題: 低功耗藍牙芯片功耗主要來源
無線連接設備對功耗要求高，平衡BLE性能和功耗十分關鍵。在可穿戴設備、藍牙位置服務、智能家居、工業物聯網等藍牙新興應用方向中，這些設備不需要時刻保持運行，只需在被喚醒時，進行數據傳輸或執行控制，而且每次傳輸的數據量不大。出于體積限制和無線連接的要求，要設備保持長久運行就需要功耗極低，這就對ble藍牙芯片的功耗提出了要求。

圖1 ble藍牙芯片主要參數解釋和影響

低功耗藍牙芯片功耗主要來源為動態運行功耗和靜態睡眠功耗。而這些功耗是受設備激活時間、休眠時間、激活和休眠之間轉換頻率、執行通信協議和應用程序的效率、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功耗的影響，當設備激活運行時，功耗較高，處在休眠狀態時，功耗較低；當連接間隔越長時，通信頻率下降，傳輸時間變長，而功耗也變低了。另外圖3表示從設備對主設備發出的連接事件響應的時間也對功耗有影響。從設備只在有數據的時候才傳輸，在沒有數據要傳輸的情形下不需要對主設備進行響應，功耗也會降低。

圖2 連接事件和連接間隔的功耗圖3 從設備對主設備連接事件反應時延

BLE功耗的降低，主要是通過芯片設計和系統設計實現。在設計之初，通過合理地劃分軟硬件，得到比較合理的低功耗系統方案。在此基礎上進行設計，芯片設計上需要考慮防異常功耗設計、功耗管理設計、電源管理設計、微功耗值守電路設計等；具體而言是要減少射頻、電源管理和系統控制的功耗。系統設計方面需要外圍軟件開發適應硬件，優化軟件代碼以減少運算復雜性，采用低功耗的程序設計以及有效的外圍功耗管理設計，從而達到產品功耗和性能的最佳平衡。

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