CC2530 zigebee 实现低功耗-编程知识

CC2530 zigebee 实现低功耗

news/2024/11/15 17:51:46/文章来源:https://www.cnblogs.com/dxqNet/p/18202635

ZigBee网络低功耗运行一直是苦逼攻城狮们要解决的问题，TI的CC2530可以说已经把终端的休眠功耗降低到了极致，现在我们就来体验这颗芯片的魅力！文章末尾分享完整源码和PCB工程文件。

一、CC2530供电模式

CC2530芯片有五种运行模式，分别为主动模式、空闲模式、PM1、PM2和PM3。从参考手册上可以看到不同模式下的供电方式。

1. 主动模式是完全功能的运行模式，CPU、外设和RF 收发器都是活动的。数字稳压器是开启的

2. 空闲模式除了CPU内核停止运行外，其他和主动模式一样

3.PM1模式稳压器的数字部分开启。32MHz XOSC和 16MHz RCOSC都不运行。32kHz RCOSC或 32kHz XOSC运行。复位、外部中断或睡眠定时器过期时系统将转到主动模式

4.PM2模式稳压器的数字内核关闭。32MHz XOSC和 16MHz RCOSC都不运行。32kHz RCOSC或 32kHz XOSC运行。复位、外部中断或睡眠定时器过期时系统将转到主动模式

5.PM3模式稳压器的数字内核关闭。所有的振荡器都不运行。复位或外部中断时系统将转到主动模式

二、CC2530模式选择

PM1、PM2、PM3是低功耗运行模式，CC2530通过关闭不必要的部分和调整系统时钟来达到低功耗的效果。

在PM1模式下，高频振荡器(32MHz XOSC和16MHz RCOSC)是掉电的。稳压器和使能的32kHz振荡器是开启的。当进入PM1模式，就运行一个掉电序列。由于PM1使用的上电/掉电序列较快，等待唤醒事件的预期时间相对较短（小于3ms），就使用PM1。

PM2具有较低的功耗。在PM2下的上电复位时刻，外部中断、所选的32 kHz 振荡器和睡眠定时器外设是活动的。I/O引脚保留在进入PM2之前设置的I/O模式和输出值。所有其它内部电路是掉电的。稳压器也是关闭的。当进入PM2模式，就运行一个掉电序列。当使用睡眠定时器作为唤醒事件，并结合外部中断时，一般就会进入PM2模式。相比较PM1，当睡眠时间超过3ms 时，一般选择PM2。比起使用PM1，使用较少的睡眠时间不会降低系统功耗。

PM3用于获得最低功耗的运行模式。在PM3模式下，稳压器供电的所有内部电路都关闭（基本上是所有的数字模块，除了中断探测和POR电平传感）。内部稳压器和所有振荡器也都关闭。PM3模式可被外部中断和复位唤醒。

PM2模式其功耗是毫安级别的，多用于需要定时唤醒的场合，比如周期性地唤醒传感器来进行数据的采集，PM2模式可被睡眠定时器，外部中断和复位唤醒。PM3模式功耗最低，是微安级别的，多用于数据收发不频繁的场合。Z-STACK提供了两种低功耗运行模式，PM2和PM3。

三、CC2530低功耗代码设置

1.准备一份CC2530官方示例代码（也可使用本文已经修改好的代码），并打开

2.添加预编译项POWER_SAVING

ZigBee功耗主要是针对终端设备的，因此只需要修改终端设备代码即可，将IAR编译器的Workspace处选项改为EndDeviceEB，在项目名称上右键选择Options，如图添加预编译项POWER_SAVING来使能睡眠模式

3.修改f8wConfig.cfg文件

将以下参数修改（在文件的最后）

参数的作用代码中有注释，不过多解释了

-DRFD_RCVC_ALWAYS_ON=FALSE    //default True
-DPOLL_RATE=0   //default 1000
-DQUEUED_POLL_RATE=0    //default 100
-DRESPONSE_POLL_RATE=0  //default 100
-DREJOIN_POLL_RATE=0    //default 440

4.修改OnBoard.c文件

将函数InitBoard()改为如图所示

5.修改OSAL_PwrMgr.c文件

将函数osal_pwrmgr_init（）改为如图所示

PWRMGR_BATTERY将允许HAL管理CPU进入SLEEP LITE或者SLEEP DEEP状态

6.周期性发送数据

每间隔3秒发送一次数据

void SampleApp_Send_P2P_Message( void )
{uint16 i = 0;uint8 data[10] = {0};uint16 father_short_addr = 0;uint16 myself_short_addr = 0;static uint8 count = 0;father_short_addr = NLME_GetCoordShortAddr();myself_short_addr = NLME_GetShortAddr();data[0] = ( father_short_addr >> 8 ) & 0xff;data[1] = father_short_addr & 0xff;data[2] = ( myself_short_addr >> 8 ) & 0xff;data[3] = myself_short_addr & 0xff;data[4] = count; count++;if( AF_DataRequest( &SampleApp_P2P_DstAddr, &SampleApp_epDesc,SAMPLEAPP_P2P_CLUSTERID,5,data,&SampleApp_TransID,AF_DISCV_ROUTE,AF_DEFAULT_RADIUS ) == afStatus_SUCCESS ){HAL_TURN_ON_LED1();for (i=0; i<50400; i++) asm("NOP");HAL_TURN_OFF_LED1();}else{// Error occurred in request to send.
    }
}