LoRa模组FSK模式下WOR功耗估算事俘
2024/03/29
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LoRa模组(例如SX127X模组、SX126X模组或者LLCC68模组)不仅支持LoRa调造模式,也支持FSK调造模式。
现实利用中有部门使用者硬件使用的是LoRa模组,但是使用的不是该模组的LoRa模式,而是使用的该模组的FSK模式,并必要使用FSK模式下的WOR职能。
在确定使用FSK模式下的WOR职能时必要先估算功耗是否能满足使用者的低功耗需要,本文就给有这种必要的使用者提供一种估算WOR功耗的参考步骤。
过程
以LLCC68模组为例。
01、确认正常通讯模式下参数和WOR模式下参数
本次举例以如下参数为例。
1、正常通讯模式下:4字节前导码;4字节同步字;10Kbps空中波特率;0dBm发射功率(使用0dBm只是为了调试期间在仪器上看数据方便些);可变数据包模式;
2、WOR模式下:2字节前导码;2字节同步字;10Kbps空中波特率;0dBm发射功率(使用0dBm只是为了调试期间在仪器上看数据方便些);固定数据包模式;
WOR 模式下选择如上配置主张是使唤醒包的长度能尽量短一些,现实使用者能够凭据自己的必要选择分歧的参数,但是最好和正常通讯模式做一个分辨。达到一个正常模式下接管的模组收不到唤醒包并且WOR模式下的模组不会被正常模式下的数据包唤醒的主张。
02、WOR模式下唤醒包测算
把主机调整套WOR模式下的参数后,让主机一向的陆续发射唤醒短包(2字节前导码;2字节同步字;2字节负载),发送完一个唤醒短包后加个20ms延时后顿时发送下一个唤醒短包,这里参与20ms延时是为了读取单个唤醒短包发送功夫方便而参与的。
WOR模式下10Kbps空中波特率2字节前导码;2字节同步字;2字节负载时,每个唤醒短包发送功夫应该为:1000ms/10Kbps*6字节*8bit=4.8ms。
实测一下,发现和推算值可能对得上。

而后把20ms的延时去掉,改为每发送完一个唤醒短包后顿时发送下一个唤醒短包,测算可能充分发送完两个唤醒短包的功夫。
“可能充分发送完两个唤醒短包得功夫”测算时,必要取一个比力宽裕的充分值,这里测到的值为15.5ms,我们依照16ms纪录。
测算这个值的沉要性是由于每个单独的唤醒短包现实发送功夫固然能和理论值4.8ms对得上,但陆续发送状态下,有状态得转换功夫,有SPI得占用功夫,所以陆续发送唤醒短包的2包功夫并不是9.6ms(4.8ms*2=9.6ms)。
这个实测出的16ms极度沉要,由于该功夫将作为WOR状态下接管端的WOR接管窗口的开启功夫的推算基础参数。
只有WOR状态下接管端的WOR接管窗口的开启功夫大于蹬宗这个16ms,能力充分保障接管窗口功夫内,能保障至少有一个实现得唤醒短包得整个空中传输过程被蕴含在WOR接管窗口内。
WOR功耗推算
1、接管电流测算。
由模组规格书可知,LLCC68模组接管状态下功耗在5mA左右(3.3V供电下)。
实测下为4.6mA,就依照5mA推算(为了推算的待机功夫越发丰裕稳妥所以接管电流依照稍微大点的推算)
2、SLEEP电流测算。
由规格书可知,SLEEP功耗在3.3V下在0.6uA左右。

实测一下为0.6uA左右,依照1uA推算(为了推算的待机功夫越发丰裕稳妥所以SLEEP电流依照稍微大点的推算)
3、以WOR周期中每维持4秒得SLEEP状态后开启一次WOR接管窗口为例推算。
如上可知:WOR接管窗口时长为16ms,WOR接管窗口电流为5mA(5000uA),WOR得周期SLEEP维持功夫为4s(4000ms),WOR得周期SLEEP功耗为1uA。
模组WOR期间均匀功耗为:
(5000uA*16ms+1uA*4000ms)/(16ms+4000ms)=20.92uA
4、以使用者要求均匀功耗为30uA,估算每个WOR周期功夫,推算如下。
(5000uA*16ms+1uA*Xms)/(16ms+Xms)=30uA
X=2742.1ms
即每维持SLEEP状态2742.1ms后开启一次16ms得WOR接管窗口时,能够达到WOR的均匀功耗为30uA的要求。
结论
参考如上步骤即可估算出LoRa模组在WOR模式下的均匀功耗值,或者满足客户要求下得WOR周期情况。
必要注明如下几点:
1、单个唤醒短包的空中发送功夫长度的2倍不能做为WOR接管窗口的参考功夫,WOR接管窗口的参考功夫必要真实测试后确定。
2、接管电流和SLEEP电流在测试后取值用来做为估算参考值时必要稍微取偏大一点,为了保障推算的了局越发丰裕不变。
3、使用者估算电池是否够用时不要健忘电池的自放电个性。
4、正常通讯模式下和WOR状态下的模组的参数配置最好有所变动(能达到正常模式下接管的模组收不到唤醒包并且WOR模式下的模组不会被正常模式下的数据包唤醒的主张),以削减系统内部误唤醒的概率。