nRF24LE1低功耗模式解析与应用技巧

5星 · 超过95%的资源 需积分: 43 193 下载量 56 浏览量 更新于2024-07-25 3 收藏 352KB PDF 举报
"nRF24LE1是一款低功耗无线微控制器,由迅通科技有限公司生产,适用于需要长时间运行且电池供电的物联网设备。本文档详细介绍了nRF24LE1在低功耗模式下的工作原理和配置方法,以及如何通过优化I/O设置和编程技巧来进一步降低功耗。" nRF24LE1的低功耗工作模式包括多个层次,以适应不同应用场景的节能需求: 1. **深度休眠模式**:这是最省电的工作模式,处理器完全关闭,只能通过外部引脚唤醒,唤醒后系统会复位。进入该模式需要设置PWRDWN寄存器为0x01,并根据唤醒方式配置I/O口。例如,若使用高电平唤醒,则唤醒引脚需下拉;若使用低电平唤醒,则需上拉。 2. **存储器维持,定时器关闭模式**:在此模式下,处理器休眠,但内存数据得以保留,唤醒后也会复位。进入该模式需设置CLKLFCTRL为0x07和PWRDWN为0x02。同样,唤醒后的I/O口处理也至关重要。 3. 其他模式(未详述):包括存储器维持,定时器开启模式、寄存器维持,定时器关闭和开启模式,以及待机模式,这些模式在不同程度上平衡了功耗与功能需求。 **nRF24LE1的唤醒源**:唤醒源通常来自外部引脚的电平变化,可以是高电平或低电平触发。为了确保正确唤醒,必须在进入低功耗模式前正确配置唤醒引脚的状态,并在唤醒后及时解锁I/O口。 **nRF24LE1进入低功耗模式前I/O设置**:在进入任何低功耗模式前,都需对I/O口进行适当配置,如设置为输入或输出,以及上拉、下拉或开漏状态,这有助于减少静态电流消耗并确保唤醒机制正常工作。 **nRF24LE1减少功耗的编程技巧**:这可能包括合理安排任务调度,避免不必要的计算和通信,以及利用低功耗定时器来控制任务执行。此外,及时关闭未使用的模块,如无线收发器、ADC等,也是降低功耗的有效手段。 **nRF24LE1功耗测试及计算方法**:为了准确评估nRF24LE1在各种模式下的功耗,需要进行功耗测量,包括静态电流、活动电流和传输/接收电流。通过这些数据,开发者可以计算出电池寿命,以便于优化电池使用和系统设计。 nRF24LE1的低功耗特性使其成为无线传感器网络、物联网设备和其他电池供电应用的理想选择。通过理解其低功耗模式的工作原理,以及如何正确配置和编程,开发者能够最大化利用这些功能,实现更长久的电池寿命和更高效的能效。
2009-06-27 上传
nRF24LE1 世界上最小、集成度最高的单片超低功耗2.4GHz无线系统芯片 新产品: 2.4GHz超低功耗系统芯片,其中包含nRF24L01+收发器、8位微控制器和闪存 Nordic半导体的nRF24LE1在尺寸方面超过了以前的超低功率(ULP)系统芯片(SoC): 它把产业界中最好的2.4GHz收发器核(nRF24L01+)和一个8位混合信号微控制器与闪存 集成在一块芯片上,用于超低功耗无线系统。这个独一无二的芯片使用QFN封装,尺寸为4 ×4mm,是目前尺寸最小的单片超低功耗无线解决办法。对于迅速发展的超低功耗无线市 场,nRF24LE1是理想的芯片,因为它能够在一块芯片上运行RF协议堆栈和应用层。 挪威奥斯陆-2008年9月9日-Nordic半导体(奥斯陆证件交易所代号:NOD)今日推出nRF24LE1,这是2.4GHz的超低功耗无线系统芯片,用这个办法时,只需要一块芯片就可以实现无线应用系统。用于超低功耗无线通信的系统芯片在nRF24LE1中,集成了一个功能齐全的2.4GHz收发器核nRF24L01+,并且包含Nordic公司经过实用证明的Enhanced ShockBurst™型硬件链接层。nRF24LE1的最大电流很小,可以用钮扣电池供电,真正地实现了超低功耗。在nRF24LE1中,还有一个加强型8051混合信号微控制器核,与以前的8051器件相比,它执行一条指令的时钟周期较少。大多数指令只需要一个或者两个时钟周期,因而按照MIPS(每秒百万条指令)测试标准,它的性能平均提高了8倍。这个优异性能与芯片上的16KB闪存和1KB的SRAM结合起来,保证了这个处理平台足以运行RF协议栈和应用层,而且运行起来十分容易。支持RF协议栈的外设很多,而且RF协议有很多省电的工作模式。32kHz的超低功耗晶振的时间精度很高,用于报告频率低的同步协议,它还有一个16MHz的阻容振荡器,因而在闲置状能的启动速度很快。32kHz的振荡器的时间精度很高,足以满足报告频率较高的协议使用,不需要在外面另外使用晶振。一个安全协处理器支持AES加密无线通信。nRF24LE1在闲置模式时,消耗的电流只有毫微安和微安的数量级,这是针对超低功耗射频协议栈而设计的。它的其他优点是:协议的时间精度较高,功耗较低,提高了共存的性能。对于应用层,nRF24LE1有一组丰富的接口和外设,其中包括一个SPI接口、2线接口、UART、12位AD转换器、PWM和一个模拟比较器。因此,对于无线应用系统,包括鼠标器、键盘、摇控器、游戏机控制器、运动传感器和保健传感器、玩具以及有源RFID 标签,nRF24LE1是很适合的单片芯片。 可供选用的封装nRF24LE1有三种封装的产品供选用。尺寸只有4x4mm 的24引脚QFN封装是目前最小的超低功耗单片芯片,它有七个可编程通用I/O引脚。对于需要较多I/O引脚的应用系统,nRF24LE1有尺寸为5x5mm、使用32引脚QFN封装的产品,它有15个通用I/O引脚;还有尺寸为7x7mm 的48脚QFN封装的产品,它有29个通用I/O脚。