基于RF2.4 GHz的超低功耗無線數(shù)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　在進(jìn)行超低功耗設(shè)計(jì)時(shí)，MSP430F247可以設(shè)置定時(shí)器中斷。平常處于LPM3或LPM4模式，要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生定時(shí)器中斷，同時(shí)控制EMl98-810處于待機(jī)或睡眠模式。MSP430F247工作在LPM3模式下電流為O．8μA左右，LPM4模式下電流為0．1μA左右。EMl98810正常情況下發(fā)射電流26 mA，接收電流25 mA，待機(jī)電流1．9mA；睡眠模式下為3．5μA。若將EMl98810設(shè)置為睡眠模式，將MSP430F247設(shè)置為LPM3模式，則系統(tǒng)耗電僅為4．3μA，使用干電池供電完全可行。

　　MSP430F247通過SPI接口與EMl98810相連，進(jìn)入LPM3模式和退出LPM3模式的程序如下：

　　將EMl98810的Reg48的第2位設(shè)置為1，并將SPI_SS設(shè)為高電平，則進(jìn)入睡眠模式；如再將SPI_SS設(shè)為低電平，則EMl98810會自動喚醒，退出睡眠模式。

　　結(jié)語

　　經(jīng)過實(shí)際電路連接后測試，數(shù)據(jù)發(fā)送端在進(jìn)行500kbps速率下連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)電流為28．2 mA，接收數(shù)據(jù)端的電流為26．1 mA；當(dāng)發(fā)射端進(jìn)入到睡眠模式時(shí)電流為5．2μA；當(dāng)接收端進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)LPM3后，整個(gè)系統(tǒng)電流為l．9 mA。按照2節(jié)干電池容量1 300 mAh計(jì)算，間隔1 min發(fā)送100字節(jié)數(shù)據(jù)，考慮單片機(jī)模式切換時(shí)間，則在500 kbps速率下：

　　發(fā)送數(shù)據(jù)所需時(shí)間為5 ms，1小時(shí)耗能：

　　28．2mA×5ms×60次=8460(mA·ms)

　　睡眠模式下1小時(shí)耗能：

　　5．2μA×3600S×1000ms=18720(mA·ms)

　　發(fā)送狀態(tài)下可以工作的時(shí)間為：

　　(1300mA×3600S×1000ms)／(18720+8460)=172185h

　　即2節(jié)干電池供電時(shí)可以工作20年。同樣，可以計(jì)算出接收狀態(tài)下可以工作683小時(shí)(大約28天)。因此本設(shè)計(jì)可以適合長期進(jìn)行低功耗無線數(shù)據(jù)采集方面的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1].MSP430datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430_490166.html.
[2].EMCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/EMC_2342312.html.