LoRa开发与应用三：LoRa-IoT低功耗配置（AT）

一、引言

低功耗是评估很多元器件或设备性能的重要参数之一，对于使用电池供电的设备来说，功耗越低，意味着设备工作时间越长，减少后期维护操作。

LoRa-IoT开发板在设计之初，考虑能在电池供电的设备中使用，选型时采用低功耗元器件：STM8L151G6低功耗MCU和SX1278系列LoRa模组。

二、数据参考

LoRa特点之一是低功耗，SX1278官方数据手册上，休眠电流典型值是0.2uA。

STM8L151G6数据手册上只给出几个温度下的休眠电流，从Table 26可以看到，休眠电流会随着温度升高而上升，但是手册上没有给出详细的休眠电流与温度的变化曲线。


LoRa-IoT开发板上影响电流值的器件是MCU和LoRa，所以开发板休眠电流应该是两者之和。电流值在最大范围内都是正常数值，如果测试过程中发现休眠电流比参考数值大很多，首先确认程序是否已经配置好，其次考虑购买的元器件性能参数是否达到要求，或者设备因为生产加工造成的影响。

三、低功耗测试

3.1 搭建环境

连接开发板和USB转TTL，开发板使用USB转TTL上的3.3V电源线供电，在测电流时，可以把万用表置于mA档位后，串入3.3V电源线中。
如图所示，初始状态时，电流示数是：17.00mA。

3.2 模式配置

打开串口调试助手，输入AT指令AT+MODE+SLEEP，将开发板配置成低功耗模式。

AT指令	正确返回值	指令说明
AT+MODE+SLEEP	MODE SLEEP	设置为休眠模式

万用表示数变成0.00mA，这是因为LoRa-IoT开发板在休眠模式下电流很小(<2uA)，有些万用表在mA档位不能显示数值或者显示的数值精度不够，需要从mA档位切换至uA档位。

切换到uA档位后，万用表示数变成了-0.8uA，数值变成负数，在这里是因为开发板进入休眠模式后电流很低，USB转TTL上的TXD和RXD管脚对开发板低功耗产生影响。

断开USB转TTL的RXD和TXD，电流示数变成了0.7uA，这个数值才是低功耗时的电流大小。

3.3 低功耗唤醒

开发板进入休眠模式后，不能收发数据或配置，引脚6是高电平，需要给一个外部中断（下降沿触发），将开发板从休眠模式唤醒后才能进行操作。

使用杜邦线将Pin6管脚拉低，形成一个下降沿唤醒开发板，串口助手收到唤醒信息，此时电流示数是5.92mA。
操作视频点击观看：LoRa-IoT低功耗配置（AT）

四、设计总结

设备如果有低功耗需求，那么设备在设计、调试及使用时，有以下几点可以参考：

• 设计电路时，尽量减少外围器件；
• 选用满足功能需求、低功耗、低工作电压、工作电压范围宽的MCU和外围芯片；
• 外围器件在不工作时，应关闭电源或配置成最低功耗，MCU应配置成最低功耗；
• 合理使用MCU的多种工作模式；
• 合理配置时钟、外设、GPIO；
• 测量功耗时，断开调试器（USB转TTL、ST-LinK）；
• 合理配置设备的工作模式和休眠时间。