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　　图3 低功耗改进后的主、从设备软件流程

　　经过该协议优化后，主、从设备在一个周期内的工作状态如图4所示。

　　改进前的平均工作电流：

　　图4 改进前后主从设备无数据传输时一个周期内的工作状态

　　改进后的平均工作电流：

　　表1 2.7 V工作电压下测得的主、从设备工作电流

　　其中：

　　射频模块接收状态时的工作电流IRF(Rx)≈37 mA；

　　射频模块发送状态时的工作电流IRF(Tx)≈30 mA；

　　射频模块深度睡眠的工作电流IRF(sleep)≈35 μA；

　　处理器正常工作电流Imcu≈2 mA；

　　处理器休眠工作电流Imcu(sleep)≈5 μA；

　　射频模块发送1个数据包需要的最大时间Td≈4 ms。

　　因此，当Twait=5 ms，Tsleep=200 ms时，I后（主）≈1.58 mA，I后（从）≈0.79 mA。远小于改进前的I前≈39 mA。

　　4 实验结果和总结

　　采用了低功耗的传输协议后，在Tsleep分别为200 ms、500 ms和1 s情况下，无数据传输和每10 s互传一个数据包时测量得到的电流如表1所列。可见，采用了低功耗的传输协议后在保证了数据可靠、稳定传输的同时，大大降低了设备的功耗。休眠时间Tsleep 增大，功耗就会下降，同时数据传输的延时性就会增加。而且当只有从设备在工作时，Tsleep太长反而会增大从设备的功耗。一般地，只有满足：

　　才能保证主设备不工作时，从设备功耗不会增加。上式中N表示多次未收到信标就进行一次Thibernate的长时间休眠。在实际应用中可以根据需要找到最优点。(作者： 东南大学 王琢玉 方晨 刘昊 )

[1].MC13213datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MC13213_2413763.html.
[2].HCS08datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/HCS08_370762.html.
[3].RS485datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS485_585289.html.

关键词： 无线数据 低功耗传输协议 MC13213