發布日期：2022-04-28 點擊率：71
對于應用能耗的測量使你能夠評估產品的能量使用壽命。Wi-Fi? 應用需要測量系統的單個使用周期以及整個使用壽命內，未激活低功耗（也就是靜態）和激活（即動態）模式下的能耗。因此，靜態測量工具不足以滿足要求，而需要更加先進的測量工具。在這篇博文中，我將討論測量應用能耗的不同選擇。
應用能耗計算背景知識
一個系統的應用能耗配置描述了系統在不同工作模式下的能耗。此配置還包括在不同系統模式之間進行轉換時所消耗的能量。消耗的總電能是使用時間內從電源汲取電流數量（測量單位為安培）的積分：
或者，消耗的電荷量可計算如下：
通常情況下，使用的是一種更加簡單、分段式的能耗線性逼近描述方法：
或者，消耗的電荷量可計算如下：
一個電池的容量表示出它能夠儲存的電荷數量。可以用安培小時額定值來指定電量，這個值與電荷量相等。應用電荷消耗量與電池電量決定了應用的使用壽命。
應用耗電量計算示例
每個耗電量使用情況是動態（瞬變）部分和靜態部分的組合。例如，以斷續連接器件為例，其中的一個傳感器定期喚醒，與一個服務器通信。在兩次通信的間隔時間內，這個傳感器處于最低功率模式（靜態功耗模式）。這個系統的瞬態能耗包括喚醒、初始化和網絡活動序列—在這個期間內，這個傳感器與Wi-Fi? 接入點進行交互，與云端內的服務器連接并通信，然后斷開返回到低功率模式下。這個系統在休眠狀態下的靜態能耗一目了然。
我們使用上面的圖表來計算由電池供電運行的傳感器的產品使用壽命；這個傳感器一小時喚醒一次，連接時間少于一秒，并與服務器通信，然后在這個小時的剩余時間內返回到休眠模式。
喚醒耗電 (t1=70mSec, i1=25mA)，連接至AP，服務器耗電 (t2=500mSec, i2=45mA)，與服務器通信時的耗電 (t3=2mSec, i3=200mA)，并返回到休眠模式 (t4=~1hour, i4=5uA)。在一個小時的單周期內，計算分為動態和靜態部分的耗電量：
總體動態能耗為25[mC]，其中包括喚醒、連接和流量序列：t1*i1 + t2*i2 + t3*i3 = 70mSec*25mA + 500mSec*45mSec + 2mSec*200mA =~ 25[mC]。
總體靜態能耗為18[mC]，其中包括大約一個小時內的休眠電流：t4*i4 = 1[h]*(60m*60s*1000m)*0.005mA = 18[mC]。
因此，單個周期內的總電荷數量為25+18 = 43[mC = mAS]
假定使用的是一個電量為1000mAh的電池，那么使用壽命為9.5年：
{1000[mAh]/43[mAS]}/24[小時] = {1000*(60*60)[mAS]/43[mAS]}/24[小時] ~= 3500[天] = 9.5[年]。
測量你應用的能耗
Simplelink? Wi-Fi器件靜態功率模式包括休眠、低功耗深度睡眠 (LPDS) 和激活（接收或發送）。可以使用一個數字萬用表可以測量靜態功耗。下面的鏈接內描述了一個測量靜態功耗的簡單方法：
使用CC3200 Launchpad? 開發套件進行CC3200靜態功耗測量
使用CC3100 BoosterPack? 插入式模塊進行CC3100靜態功耗測量
要測量應用動態能量，應該使用更加先進的工具，比如說具有電流探針或通信直流電源的示波器。下面的鏈接中描述了測量動態能耗的方法：
使用CC3200 Launchpad開發套件進行CC3200應用功耗測量
使用CC3100 BoosterPack插入式模塊進行CC3100應用功耗測量
如需更多信息。。。
以下鏈接中有與低功耗網絡互連相關的主要方面的詳細說明：Simplelink Wi-Fi CC3100/CC3200 Internet-on-a-chip? 器件網絡互連子系統電源管理
我們的低功耗Wi-Fi博文系列討論了如何優化一個應用的功耗。在下一篇博文中我們將討論應用與環境屬性如何影響功耗。我們也將按照這一系列中新發布的每一篇博文來更新下方的鏈接。
低功耗Wi-Fi博客系列內的其它博文：
如何優化一個應用的功耗
低功耗Wi-Fi?：應用屬性如何影響能耗
低功耗Wi-Fi?：環境屬性如何影響一個應用能耗
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