CC2531电源管理原理与方法

cc2531

电源管理

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应用笔记

CC2430DB 电源管理

- 1 -

1.目的 .......................................................................................................................................... - 2 -

2.定义 .......................................................................................................................................... - 2 -

3.电源管理的具体概念 .............................................................................................................. - 2 -

4.Z-Stack 如何控制休眠模式 ..................................................................................................... - 2 -

5.休眠定时器 ............................................................................................................................... - 5 -

6.应用 .......................................................................................................................................... - 5 -

7.内存相关 ................................................................................................................................... - 6 -

8.CC2430 Rev D Workarounds .................................................................................................... - 8 -

9.CC2430 Rev D to Rev E Migration .......................................................................................... - 8 -

9.1 PxIFG Clearing .............................................................................................................. - 8 -

9.2 Entering Power Mode .................................................................................................... - 9 -

9.3 Wakeup from Power Mode ............................................................................................ - 9 -

9.4 Port 1 and Port 2 Interrupts ............................................................................................ - 9 -

9.5 Port 0 Interrupt ............................................................................................................. - 10 -

9.6 Critical Section in “OSAL_PwrMgr.c” ........................................................................ - 10 -

9.7 Unused I/O Pins ........................................................................................................... - 10 -

10.Hardware Considerations ...................................................................................................... - 11 -

注：本文英文原文版权为 TI 公司所有；本文是作者出于学习的目的翻译的，难

免有错误和纰漏，希望读者谅解；文中有的单词翻译成中文后感觉词不达意，因

此采用原文的英文格式；若有不详之处，请参考英文原文；和谐社会，引用请注

明出处。

CC2430DB 电源管理

- 2 -

1.目的

这篇文档描述了运行了基于 Texas Instruments公司 Z-stack

ZigBee协议栈的应用程序的

CC2430DB 电源管理的概念。电源管理理念通常为电池供电设备所采纳，通过在非活动期

间使用多种休眠模式来延长电池的寿命。

2.定义

下面这些定义会在文档中用到：

MAC—媒体访问控制层，实现 IEEE 802.15.4 通信功能的软件

MCU—微控制单元，嵌入到 CC2430DB 板上 CC2430 片上系统（SOC）中的一个 8051

处理器

OSAL—操作系统抽象层，独立于 Z-Stack 的任务处理平台

Sleep—MCU 运行模式的一种，在该模式下，部分功能被禁止以减少功耗。CC2430 芯

片提供 3 种不同的休眠模式，其中的两种被 Z-Stack 采用。

End-Device—一种 ZigBee 网络设备，该设备在网络中没有路由功能，一般在空闲模式

下会关闭它的射频接收器。这要求它的父设备保存它的消息，直到它查询属于它的消息

为止。

3.电源管理的具体概念

电池供电的 End-Devices 采用电源管理来最小化两个短暂无线通信周期之间的功耗。通

常，在空闲时，一个 End-Device 会关闭大功耗的功能外设和进入休眠模式。Z-Stack 提供两

种休眠模式，分别为 LITE sleep 和 DEEP sleep。当系统需要在一个预定的延时后被唤醒执行

任务时，采用 LITE sleep 模式。当系统未来没有预定的任务需要执行时，采用 DEEP sleep

模式，系统进入 DEEP sleep 模式后，需要一个外部触发（例如按下按键）来唤醒设备。LITE

sleep 模式下工作电流通常降为几 mA，而 DEEP sleep 模式通常降为若干 uA。End-Devices

休眠的例子包括传感器周期被唤醒报告读取的数据和远程控制设备在用户按下按键时发送

一条消息。这些设备共有的特点是它们大部分时间都处于休眠模式以最小化功耗。

4.Z-Stack 如何控制休眠模式

电池供电的 End-Devices 采用电源管理来最小化两个短暂预定活动的周期（LITE sleep）

之间或者长时间的非活动期（DEEP sleep）内的功耗。在 OSAL 主控制循环中，每个任务完

成它预定的处理后对系统活动进行监控。如果没有任务有预定的事件发生，那么电源管理功

能被使能，系统决定是否休眠。设备必须满足下面所有的条件才能进入休眠模式：

· 休眠功能被 POWER_SAVING 编译选项使能

· ZDO 节点描述符指定“RX is off when idle” ，在 f8wConfig.cfg 文件中将

RFD_RCVC_ALWAYS_ON 设为 FALSE 来实现

· 所有的 Z-Stack 任务“赞同”允许节省能源

· Z-Stack 各个任务都没有预定的活动

· MAC 层没有预定的活动

Z-Stack 中的 End-Devices 工程默认配置为部具有电源管理的功能。为了使能该功能，在工

程建立时必须指定 POWER_SAVING 编译选项。如下所示，该选项被放置在 C/C++ Compiler

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