非标准无线技术的应用优势分析

豆豆网   技术应用频道   2008年01月09日  【字号: 收藏本文

内容摘要:许多人认为低成本的无线方案就是指蓝牙(IEEE802.15)和ZigBee(IEEE802.15.4)所代表的IEEE802。这是可以理解的,因为它们得到了大部分公众的认可,并得到了由电子产业重量级企业组成的专门兴趣小组(SIG)的大力支持,但它们并不是唯一可用的无线解决方案。

  图3:典型的无线鼠标发送数据包。

  延长电池寿命

  图4a和图4b分别显示了采用ZigBee方案和私有无线方案的无线鼠标到USB适配器的通信序列图。

非标准无线技术的应用优势分析

  图4a:ZigBee无线鼠标通信序列图。

  私有无线方案的序列图表明,器件的工作时间为195+16+80+202+49+16微秒=558微秒。对典型的8ms通信周期来说,实际的占空比为1:14.3。因为在8ms通信周期内的工作时间非常少,所以在“连续”使用时的平均消耗电流仅为855毫安。

非标准无线技术的应用优势分析

  图4b:采用Nordic nRF解决方案的无线鼠标通信序列图。

  假设私有无线方案使用单节AA电池(容量为200mAh)供电,大约连续工作2350个小时,对普通用户来说这相当于工作一年(包括鼠标光传感器要求的电池功耗,其中无线链路占用95%的功率预算,微控制器消耗剩下的5%功率)。

  从ZigBee方案的次序图可看出,器件的工作时间为192+200+192+26+608+192+352+10微秒=1.772毫秒。对于典型的8ms工作周期,实际的占空比为1:4.5,这比私有无线方案要高得多(主要是由于为了达到与私有无线方案可比的性能,它的发送时间要长8倍)。在通信期间,ZigBee的平均消耗电流为4mA。这意味着采用单节AA电池可以连续工作500小时,对普通用户来说相当于2.5个月。

  虽然蓝牙设备在工作时平均电流也为4mA,但为了时刻保持同步,即使在“空闲”模式下它也要消耗8mA的电流(私有无线解决方案的等效待机电流为10.2毫安,ZigBee为351毫安,见表1)。因此,蓝牙鼠标电池的使用时间不会超过一个月。

来源:电子系统设计    作者:John Leonard    责编:豆豆技术应用

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