CC1310低功耗優勢的應用解析

 

        CC1310器件包括強大的48MHz ARM? Cortex?-M3 主CPU、內置ARM? Cortex?-M0微控制器的射頻核心、傳感控制器和通用外圍組件。CC1310在一個支持多個物理層和射頻標準的平臺上將靈活的超低功耗射頻收發器與強大的 48MHz ARM? Cortex?-M3 微控制器結合在一起。主CPU作為CC1310主要的操控部分，包含的是RTOS和對底層外部接口的一些驅動程序，同時客戶的應用程序也會在這個部分運行。CC1310的Sensor Controller擁有12-Bit ADC,采樣速率為200ks/s，能夠采集得到高精度數據。
        CC1310的詳細框架見下圖：

 

        CC1310的超低功耗、經濟高效的特點在能量采集應用和自動化遙控、遙測等應用場景中有著顯著的優勢。例如CC1310被應用于溫度采集監控，我們來看看它整個的工作過程。

 

 

        在這個例子中，CC1310以一秒一次的頻率從外部的傳感器進行采樣，而CC1310的Sensor Controller和傳統的傳感器應用不同，它不需要每次采集到數據就喚醒主CPU進行數據處理。Sensor Controller可以獨立編程，在編程邏輯里，加入了對傳感器數據的判斷，它是CC1310獨有的一部分，可以獨立于主MCU工作。Sensor Controller 在采集到參數數據后，會先利用模擬比較器自行判斷數據是否高于警戒值，如果模擬量與標準值對比，高于該值，輸出高電平，反之，輸出低電平。

 

 

 

 

        如果采樣數據未高于警戒值時，Sensor Controller會繼續采樣，把采集到的歷史數據存儲到主CPU和Sensor Controller共用的存儲單元中，在這種工作狀態之下，整個系統的平均功耗是1.6μA。
        當采樣數據高于警戒值時，Sensor Controller喚醒主CPU進行數據處理，主CPU會調用AES對數據加密，同時準備射頻核心的初始化。Sensor Controller自身的判斷功能極大地降低了CC1310的功耗，主 MCU能夠最大限度延長睡眠時間，使其工作時間降到很低，主CPU壽命也得到了極大的延長。
        主CPU通過發送TX命令對射頻核心進行操控，射頻核心收到后自動處理命令，將數據發送至網關后，并把數據返回給主MCU，在發送的過程中，整個系統功耗是5.3μA。當發送完畢后，主MCU會繼續關閉射頻核心，這樣又會回到剛才的省電狀態。整個CC1310系統的平均功耗不是所有組件同時工作的功耗，只有在需要射頻工作的時候，功耗才達到最高，其余的時候進入低功耗狀態。
        正是因為Sensor Controller只在需要的時候才調用主MCU，使得CC1310 器件在實現低功耗的同時不以犧牲射頻性能為代價，達到出色的靈敏度和穩健性的性能。
        CC1310的外圍組件也給予了CC1310工業應用等場景的強大技術支持。
 

 

        在一些工作環境比較惡劣的工業現場，電源極易受到外部環境影響，而Sensor Controller 內部使用的是恒流源，不因環境溫度變化而變化。恒流源，是一種寬頻譜、高精度交流穩流電源，響應速度快、精度高、工作時間長、工作穩定，適合各種性質負載。
        憑借極低的有源射頻和 MCU 電流消耗以及靈活的低功耗模式，CC1310 器件可確保卓越的電池壽命，并能夠在小型紐扣電池供電的情況下以及在能量采集應用中實現遠距離工作。在物聯網時代大量的信息采集處理需求中，CC1310自身優異的性能和低功耗，可以滿足客戶越來越多的需求。
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