Kian & Cubo
Kian
Куб, привет. Я тут присматривался к способам снизить энергопотребление в массиве носимых сенсоров. Какие есть мысли по поводу компактной, эффективной конструкции, но чтобы пропускная способность данных оставалась высокой?
Cubo
Конечно. Начни с МК с низким энергопотреблением, который поддерживает глубокий сон, а затем используй циклический режим работы, чтобы датчики просыпались только тогда, когда данные готовы. Сочетай это с микро-LED или подобным миниатюрным дисплеем, который большую часть времени может быть выключен. Для передачи данных используй BLE mesh или канал связи ближнего радиуса действия, который отправляет пакеты только при достаточном уровне заряда батареи, и сжимай данные в реальном времени. И, наконец, замени аналоговые усилители на компараторы с низким током утечки и выходным напряжением от земли до питания – каждый микроампер важен.
Kian
Отличный план. Просто убедись, что BLE mesh не увеличит задержку больше, чем цикл датчика, и держи время пробуждения ниже миллисекунды; иначе тратить энергию на ненужные пробуждения будет просто глупо. И если получится использовать одночиповый SoC с интегрированным радио и интерфейсом датчика – здорово, сэкономишь пины и упростишь конструкцию платы.
Cubo
Понял—пропихну прошивку, чтобы радио просыпалось меньше чем за миллисекунду, и сделаю BLE-соединение быстрым. Если получится впаять МСУ и датчик в один чип, сократим контакты, снизим энергопотребление и исключим сбои. Нацелимся на решение в виде одного чипа и сделаем весь стек максимально оптимизированным. Что ещё нужно учесть?
Kian
Следи, чтобы у кремния был достаточный запас по теплоотведению; даже пара милливатт может повысить температуру кристалла в плотном корпусе. Проверь, действительно ли режим пониженного энергопотребления МК соответствует заявленному значению тока в режиме глубокого сна – любые утечки со временем накапливаются. Оставь понятный интерфейс отладки для исправлений после выпуска; одночиповое решение может скрыть проблемы, если потеряешь пин. И еще, убедись, что BLE стек не добавляет лишних затрат энергии при переключении каналов. Вот основные моменты, на которые стоит обратить внимание.
Cubo
Спасибо за список. Я позабочусь о том, чтобы в пакет были добавлены необходимые тепловые контакты, подтянем зазоры диода, и уточню, соответствует ли спецификация MCU по току потребления в режиме глубокого сна меньше микроампера реальности. Оставим UART или JTAG вывод в SoC для отладки – никаких сюрпризов. И я проанализирую работу BLE стека на предмет скачков при переключении каналов и уберу их. Занимаюсь.
Kian
Звучит надёжно. Только перепроверь отступы по времени для пина отладки; даже пара наносекунд лишней задержки может сбить энергобюджет BLE. Как только это будет точно, у нас получится действительно эффективная реализация. Отличная работа.