nRF51822低功耗技术在穿戴设备中的应用

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"电子-5lowenergy.pdf 是一篇关于物联网/通信技术中2.4G无线通信低功耗设计的文档,重点介绍了nRF51822芯片的电源管理特性,包括其灵活的电源状态控制、低功耗优化策略以及不同工作模式。" 在物联网和通信技术领域,尤其是2.4G无线通信,低功耗设计对于穿戴设备和其他便携式智能设备至关重要。nRF51822是一款微控制器,特别适合于这些应用,因为它拥有强大的电源管理系统,能有效延长电池寿命。 nRF51822的电源管理具有高度灵活性,支持多个独立的电源状态,如CPU和无线收发器可以分别进入RUN或IDLE模式,同时还有一个全局的ON/OFF开关。在OFF模式下,系统可以保留RAM中的设备状态,便于快速恢复到之前的工作状态。此外,电源管理还包括Brownout reset(欠压复位)、掉电比较器和引脚唤醒功能,确保系统在电源波动时的稳定性和可靠性。 电源管理特性还包括硬件Supervisor,它负责处理重启、电源跌落和瞬时掉电事件。芯片支持1.8V至3.6V的输入电压范围,可通过内部LDO或外部1.75V至1.95V的低电压模式供电。内部的DC/DC转换器能进一步降低内部电压,减少能量损耗。当电源电压下降到DC/DC转换器的工作范围之外,可以切换到LDO模式。DC/DC转换器在低电流需求时会自动关闭,进一步节省电力。 内部LDO模式允许系统在1.8V的外部电压下运行,而低电压模式则优化了电源效率。关机(System OFF)模式是最低功耗状态,系统核心和所有外设都将停止工作,仅保留reset机制。用户可以选择在关机模式下是否保持RAM内容。 从关机模式唤醒可以通过GPIO DETECT信号或reset信号实现,唤醒后系统执行system reset操作。在调试环境下,即使在System OFF模式,设备也可以进入模拟状态,以支持调试过程中所需的所有资源。 nRF51822芯片通过精细的电源管理策略和多种低功耗模式,为2.4G无线通信的穿戴设备提供了高效且节能的解决方案。这些特性使得设备在保持高性能的同时,能够最大程度地减少电池消耗,提高用户使用体验。