低功耗蓝牙芯片功耗主要来源

无线连接设备对功耗要求高，平衡BLE性能和功耗十分关键。在可穿戴设备、蓝牙位置服务、智能家居、工业物联网等蓝牙新兴应用方向中，这些设备不需要时刻保持运行，只需在被唤醒时，进行数据传输或执行控制，而且每次传输的数据量不大。出于体积限制和无线连接的要求，要设备保持长久运行就需要功耗极低，这就对ble蓝牙芯片的功耗提出了要求。

图1 ble蓝牙芯片主要参数解释和影响

低功耗蓝牙芯片功耗主要来源为动态运行功耗和静态睡眠功耗。而这些功耗是受设备激活时间、休眠时间、激活和休眠之间转换频率、执行通信协议和应用程序的效率、供电电压、工作温度等因素影响。图2反映了连接事件和连接间隔对功耗的影响，当设备激活运行时，功耗较高，处在休眠状态时，功耗较低；当连接间隔越长时，通信频率下降，传输时间变长，而功耗也变低了。另外图3表示从设备对主设备发出的连接事件响应的时间也对功耗有影响。从设备只在有数据的时候才传输，在没有数据要传输的情形下不需要对主设备进行响应，功耗也会降低。

图2 连接事件和连接间隔的功耗    图3 从设备对主设备连接事件反应时延

BLE功耗的降低，主要是通过芯片设计和系统设计实现。在设计之初，通过合理地划分软硬件，得到比较合理的低功耗系统方案。在此基础上进行设计，芯片设计上需要考虑防异常功耗设计、功耗管理设计、电源管理设计、微功耗值守电路设计等；具体而言是要减少射频、电源管理和系统控制的功耗。系统设计方面需要外围软件开发适应硬件，优化软件代码以减少运算复杂性，采用低功耗的程序设计以及有效的外围功耗管理设计，从而达到产品功耗和性能的最佳平衡。