Si4463 kabelloses Weckprinzip

Die HF-Chips der EZRadioPro-Serie (Si4438, Si446x, Si4463) von Silicon Labs werden aufgrund ihres geringen Stromverbrauchs und ihrer hohen Leistung häufig in den Bereichen Internet der Dinge, Smart Home und Stromzähler eingesetzt. Insbesondere in der Smart-Home-Branche gelten nahezu strenge Anforderungen an einen geringen Stromverbrauch. Daher wird in einigen HF-Chips der LDC-Modus (Low Duty CycleMode) hinzugefügt, um einen geringeren Stromverbrauch der Anwendung zu erreichen. Dieser Artikel beschreibt das Prinzip des drahtlosen Aufweckens.

Konfigurieren Sie den drahtlosen Chip so, dass er in den LDC-Modus wechselt, um das Aufwachen in der Luft zu ermöglichen. Der LDC-Modus konfiguriert den Chip im Wesentlichen so, dass er regelmäßig im RX-Empfangsmodus und im Schlafmodus arbeitet. Durch Anpassen des Arbeitszyklus von RX und Sleep wird der Zweck der Reduzierung des Stromverbrauchs erreicht, wie in Abbildung 1 für das schematische Diagramm des LDC-Modus dargestellt.

Bild 1 Timing im LDC-Modus 

Während der Dauer des LDC-Modus weckt sich der Empfänger regelmäßig selbst und arbeitet im Rx- (oder TX-)Zustand. Wenn keine gültige Präambel erkannt wird, ein Empfangsfehler erkannt wird oder das gesamte Paket nicht empfangen wird, kehrt der Empfänger am Ende der LDC-Modusdauer in den WUT-Zustand (d. h. bereit oder Ruhezustand) zurück und bleibt in diesem Modus bis A Der Aufwachzyklus beginnt. Wenn eine gültige Präambel oder ein gültiges Synchronisationswort erkannt wird, verzögert der Empfänger die Dauer des LDC-Modus, um das gesamte Paket zu empfangen. Wenn innerhalb der Dauer der beiden LDC-Modi kein Datenpaket empfangen wird, kehrt der Empfänger für die Dauer des letzten LDC-Modus in den WUT-Zustand zurück, bis der nächste Weckzyklus beginnt. Die Schlafzeit plus Weckzeit bilden einen laufenden Zyklus.

Wie kann der Sender in praktischen Anwendungen so konfiguriert werden, dass er den LDC jedes Mal aufwecken kann?

Methode 1: Lange Präambel. Um den gesamten LDC-Zyklus abzudecken, wird eine längere Präambel verwendet. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die Präambel den RX-Modus des LDC vollständig abdecken und die Erfolgsrate des Aufweckens sicherstellen kann. Der Nachteil besteht darin, dass sich das LDC-Ende im RX-Modus befindet, wenn das sendende Ende gerade mit dem Senden der Präambel beginnt. Das LDC-Gerät muss den RX-Status beibehalten, bis die Übertragung des gesamten Datenpakets abgeschlossen ist, sodass es zu viel Strom verbraucht.

Bild 2 Lange Präambel Wach auf

Methode 2: Kurzer Weckpaketmodus. Das heißt, durch das Senden einer großen Anzahl kurzer Weckdatenpakete wird sichergestellt, dass mindestens ein kurzes Weckdatenpaket vollständig in den RX-Zustand der LDC-Seite fallen kann, wodurch sichergestellt wird, dass das Wecken erfolgreich ist . Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass der Stromverbrauch geringer ist und das LDC-Ende nicht lange im RX-Zustand bleibt, wenn das Weckpaket kurz genug ist. Der Nachteil besteht darin, dass die Länge des Weckpakets begrenzt ist.

Bild 3 Kurzes Paket Aufwachen

Im Allgemeinen wird empfohlen, die zweite Methode zu verwenden. Diese Methode kann den Stromverbrauch so weit wie möglich reduzieren, aber einige Projekte senden während des Entwurfs lange Datenpakete als LDC-Weckdatenpakete. In diesem Fall hat die Verwendung einer langen Präambel-Weckleistung weitere Vorteile.