CC3200电源管理的特性如下。
● 集成直流-直流转换器,支持宽范围的电源电压。
✧ VBAT宽电压模式:2.1~3.6 V。
✧ 预稳压1.85 V模式。
● 高级低功耗模式。
✧ 休眠(Hibernate):4μA。
✧ 低功耗深睡眠(LPDS):120μA。
✧ RX(MCU活动):59 mA@54 OFDM。
✧ TX(MCU活动):229 mA@54 OFDM,最大功率。
✧ 空闲连接(MCU处于LPDS):695μA@DTIM=1。
从电源管理的角度看,CC3200的应用MCU和Wi-Fi网络处理器(CC3100)是独立的,应用MCU运行从外部串行闪存装入的用户应用程序,Wi-Fi网络处理器(CC3100)运行预编程的TCP/IP和Wi-Fi数据链路层函数。
用户程序控制应用MCU的电源状态,可以有下列4种电源模式。
● MCU活动(Active)模式:MCU以80 MHz主频执行程序。
● MCU 睡眠(Sleep)模式:MCU 时钟被禁止,设备状态被保留。睡眠模式提供即时唤醒功能,可以通过内部定时器、GPIO引脚或外设唤醒。
● MCU低功耗深睡眠(LPDS)模式:状态信息丢失,只有某些MCU特定的寄存器配置被保留。MCU可以通过内部定时器或GPIO0~6上的外部事件唤醒,唤醒时间小于 3 ms。存储器的某些部分可以被保留,保留存储器的数量可配置,用户可以选择保存代码或MCU特定的设置。
● MCU 休眠(Hibernate)模式:最低功耗模式,只有一小部分直接由输入电源供电的逻辑被保留,实时时钟(RTC)保持运行,MCU 可以通过 RTC 超时或 GPIO0~6上的外部事件唤醒,唤醒时间比LPDS模式长15 ms加上从串行闪存加载应用程序的时间。
Wi-Fi网络处理器(CC3100)可以按照自己的模式活动或低功耗深睡眠,当没有网络活动时,Wi-Fi网络处理器(CC3100)大部分时间睡眠,只有接收信标时唤醒。
Wi-Fi网络处理器(CC3100)有以下6种电源模式。
● 网络活动模式(处理低3层):发送或接收IP协议数据包。
● 网络活动模式(处理低2层):发送或接收MAC管理帧,不需要IP处理。
● 网络活动监听模式:特殊的功耗优化活动模式,用于接收信标帧,不支持其他帧。
● 网络连接空闲模式:实现802.11节能操作的复合模式。网络处理器(CC3100)在信标间自动进入LPDS模式,接收信标时进入活动监听模式,通过信标确定接入点是否有数据传送,如果没有,网络处理器(CC3100)返回LPDS模式。
● 网络低功耗深睡眠(LPDS)模式:信标间的低功耗状态,状态由网络处理器(CC3100)保留,允许快速唤醒。
● 网络禁用模式:网络处理器(CC3100)不可用。
应用MCU和网络处理器(CC3100)的操作应确保设备大部分时间停留在最低功耗模式,以延长电池寿命。CC3200重要的片级电源模式如表1.3所示。
表1.3 片级电源模式
应用程序中电源模式的使用例子如下。
(1)设备一直连接到网络,但只发送和接收少量数据,大部分时间连接空闲:使用模式A(接收信标帧)和模式B(等待下一个信标)。
(2)设备不一直连接到网络,而是周期唤醒(如间隔10 min)发送数据,大部分时间在模式D(休眠):短暂跳到模式C传输数据。