E103-W10低功耗模式介紹

E103-W10提供三種睡眠模式，用戶可以結(jié)合具體需求選擇睡眠模式并進(jìn)行配置。三種睡眠模式分別是Modem-sleep、Light-sleep、Deep-sleep。

1.    Modem-sleep

1.1.    特性

E103-W10的Modem-sleep僅工作在Station模式下，連接路由器后生效。E103-W10通過Wi-Fi的DTIM Beacon機(jī)制與路由器保持連接。一般情況下，路由器的 DTIM Beacon間隔為100ms~1000ms。

在Modem-sleep模式下，E103-W10會(huì)在兩次DTIM Beacon間隔時(shí)間內(nèi)，關(guān)閉Wi-Fi模塊電路，達(dá)到省電效果，在下次Beacon到來前自動(dòng)喚醒。睡眠時(shí)間由路由器的DTIM Beacon時(shí)間決定。睡眠同時(shí)可以保持與路由器的Wi-Fi連接，并通過路由器接收來自手機(jī)或者服務(wù)器的交互信息。

1.2.    測(cè)試Modem-sleep功耗

1.    設(shè)置E103-W10為Station模式，如圖所示。

2.    設(shè)置睡眠模式為Modem-sleep，出廠默認(rèn)也是該睡眠模式，如圖所示。

3.    連接到路由器，以Wi-Fi名稱為"E880-IR01"，密碼為"JSZXE880"的路由器為例，如圖所示。

4.    連接后，E103-W10自動(dòng)進(jìn)入Modem-sleep睡眠模式，也會(huì)自動(dòng)喚醒，如圖所示，最大電流69.8mA，最小電流14.4mA,平均電流17.5mA。

5.    進(jìn)行TCP client單連接,如圖所示。

6.    此時(shí)電流消耗如所示，平均電流增大至19mA。如圖所示。

7.    E103-W10進(jìn)入透?jìng)髂Ｊ?，每?秒發(fā)送20字節(jié)的電流消耗，如圖所示。

2.    Light-sleep

2.1.    特性

Light-sleep的工作模式與Modem-sleep相似，僅工作在Station模式下，連接路由器后生效。station模式不同的是，除了關(guān)閉Wi-Fi模塊電路以外，在Light-sleep模式下，還會(huì)關(guān)閉時(shí)鐘并暫停內(nèi)部CPU，比Modem-sleep功耗更低。

在Light-sleep模式下，CPU在暫停狀態(tài)下不會(huì)響應(yīng)來自外圍硬件接口的信號(hào)和中斷，因此需要通過外部GPIO信號(hào)將E103-W10喚醒，硬件喚醒過程大約為3ms。由于Wi-Fi初始化過程需要大約1ms，所以建議用戶5ms之后再對(duì)芯片進(jìn)行操作。

2.2.    測(cè)試Light-sleep功耗

1.    設(shè)置E103-W10為station模式，如圖所示。

2.    設(shè)置睡眠模式為L(zhǎng)ight-sleep,如圖所示。

3.    設(shè)置Light-sleep睡眠模式的喚醒源和喚醒引腳，如圖所示。

相關(guān)指令如下,以GPIO喚醒為例：

AT+SLEEPWKCFG=0,1000  //定時(shí)器喚醒，1000ms后喚醒

AT+SLEEPWKCFG=2,12,0  //GPIO 12喚醒，低電平

4.    連接到路由器，以Wi-Fi名稱為"E880-IR01"，密碼為"JSZXE880"的路由器為例，如圖所示。

5.    連接成功后，CPU處于空閑狀態(tài)時(shí)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入Light-sleep狀態(tài)。此時(shí)發(fā)送AT指令等操作可能失敗。此時(shí)的功耗如圖所示,平均電流約8.5mA。

6.    將GPIO 12保持低電平，模塊被喚醒。將GPIO 12保持高電平，模塊會(huì)自動(dòng)進(jìn)入Light-sleep狀態(tài)。

3.    Deep-sleep

3.1.    特性

相對(duì)于其他兩種模式，系統(tǒng)無(wú)法自動(dòng)進(jìn)入deep sleep,需要由用戶發(fā)送AT指令A(yù)T+GSLP來控制。在該模式下，芯片會(huì)斷開所有Wi-Fi連接與數(shù)據(jù)連接，進(jìn)入睡眠模式，只有RTC模塊仍然工作，負(fù)責(zé)芯片的定時(shí)喚醒。

3.2.    測(cè)試Deep-sleep功耗

1.    先將E103-W10的GPIO 16與RST短接，用于Deep-sleep自動(dòng)喚醒。

2.    無(wú)論E103-W10處于什么Wi-Fi模式，Wi-Fi是否連接，使其進(jìn)入Deep-sleep,如圖所示。
 
    

將AT+GSLP=900000，使模塊長(zhǎng)期處于深度睡眠，便于測(cè)試，此時(shí)功耗如圖所示，平均電流約267uA。

3.    自動(dòng)喚醒

進(jìn)入Deep-sleep 10秒后，模塊通過GPIO 16給RST引腳一個(gè)低電平脈沖，模塊即可被重啟并被喚醒，如圖所示。

4.    外部喚醒

在Deep-sleep狀態(tài)下，可以通過外部IO在模塊RST引腳上產(chǎn)生一個(gè)低電平脈沖，模塊即可被重啟并被喚醒。