发布时间：2022-01-11 阅读量：988 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
让我们考虑一下设计无线传感器节点所涉及的步骤：
第1步：选择硬件：
在硬件方面，你需要适当的传感器，一个最终能用能量收集设备供电的MCU，以及PMIC。你可能需要额外的无源组件，视设计而定。
传感器可以是模拟或数字传感器。现今市面上很多传感器是使用基于集成电路总线(I2C)、串行外设接口(SPI)或异步收发传输器(UART)界面为标准的数字传感器。功耗极低的传感器在市面上亦有售。为了保持设备低成本和小型化，配有集成BLE的MCU能够简化设计，并缩短推出市场的时间。为了进一步加快设计，许多厂商都使用高度集成，完全通过认证的可编程模块，例如赛普拉斯EZ-BLEModules。模块由一个主要MCU、两个晶体、芯片或板载天线、外壳及无源组件组成。由于这些模块已经拥有必须的BLE认证，产品可以快速推出市场。
BLE模块示例：太阳能供能的低功耗蓝牙传感器信标CYALKIT-E02
第2步：设计固件和估计功耗
选择了可编程的MCU后，下一步就是编写适当的固件。固件需要具备的基本功能是收集传感器数据的接口，用无线传送数据的BLE组件或堆栈，和能够负责固件处理的CPU。
由于超低耗运作是关键，电流消耗总和需要由一开始纳入考虑。总能量消耗是传感器所消耗的能量及MCU所消耗的能量总和。由于传感器通常不会消耗太多的总能量，其重点应该放在如何将MCU所消耗的能量减至最低。在优化电流之前，要考虑在MCU内在消耗能量的三个主要的组件：CPU、传感器接口模块(如I2C、SPI等)和BLE子系统。这里，当无线电收音机开动(例如BLETx及Rx)，能量的主要消费者会是BLE电收音机。
嵌入式MCU提供各种低功耗模式，以减少电流消耗。固件设计人员需要考虑这些低功耗模式和设计代码，这样，平均电流的消耗就能减至最低。例如，传感数据并不是瞬速变更的，固件需要间中扫瞄传感数据(例如每隔5至10秒钟，时间间隔视乎传感器而定)。传感器的已读数据通过BLE，以无线方式传输。
就BLE固件而言，传感器可以连同BLE广播包将数据发送。我们建议不要连同广播包转送太多其他数据，因为这样会进一步增加电流。在广播间隔与传感器扫描间隔之间，MCU需进入低功耗模式，譬如是「休眠功能」。
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