隨著智能家居、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的高速發(fā)展，低功耗物聯(lián)網(wǎng)的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，為滿足物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)應(yīng)用的低功耗無(wú)線模塊需求，海凌科在2020推出了 HLK-M20 小體積低功耗串口轉(zhuǎn)WiFi模塊，市場(chǎng)反響熱烈。

這篇文章和大家聊聊 HLK-M20 低功耗在應(yīng)用中的一些表現(xiàn)。HLK-M20 是一款基于國(guó)產(chǎn)芯片ESWIN的低功耗WiFi模塊設(shè)計(jì)，深度睡眠模式電流理論上是8uA，Rx工作時(shí)功耗和市場(chǎng)同類產(chǎn)品相比降低了50%，極大程度上降低了WiFi模塊工作功耗，能使電池供電應(yīng)用場(chǎng)景更廣泛，延長(zhǎng)了電池待機(jī)時(shí)間，應(yīng)用范圍更廣泛。

Deep-sleep

HLK-M20 支持 Deep-sleep 模式，具有休眠功能，該模式需要由用戶使用AT指令控制進(jìn)入。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。模塊在進(jìn)入 Deep-sleep 模式時(shí)保持gpio的狀態(tài)。在實(shí)測(cè)中，HLK-M20 Deep-sleep 模式平均功耗為16uA，雖然沒(méi)有達(dá)到理論上的8uA，表現(xiàn)也是亮眼的。

以一個(gè)3.7V 1000mah的電池供電的系統(tǒng)為例，在 Deep-sleep 模式下，設(shè)備可以持續(xù)工作的時(shí)間為（理想狀態(tài)）：

T1= 1000 / 16uA = 62500H = 2604天

當(dāng)模塊處于 Deep-sleep 模式，有兩種喚醒方式：

自動(dòng)喚醒

在 Deep-sleep 狀態(tài)下，可以設(shè)置睡眠時(shí)間。計(jì)時(shí)到達(dá)睡眠時(shí)間后，芯片即可被重置并被喚醒。

外部喚醒

在 Deep-sleep 狀態(tài)下，可以通過(guò)外部 IO喚醒。在模塊gpio17腳上產(chǎn)生一個(gè)下降沿電平變化，芯片即可被重置并被喚醒。

HLK-M20 Deep-sleep 模式可以用于低功耗的傳感器應(yīng)用，或者用于大部分時(shí)間都不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。設(shè)備可以每隔一段時(shí)間從 Deep-sleep 狀態(tài)醒來(lái)測(cè)量數(shù)據(jù)并上傳，之后繼續(xù)進(jìn)入 Deep-sleep。

Light-sleep

HLK-M20 除了 Deep-sleep 工作模式外，Light-sleep 模式下功耗表現(xiàn)一樣優(yōu)秀，控制在了1mA。

1mA的功耗，以一個(gè)3.7V 1000mah的電池供電的系統(tǒng)為例，在Light-sleep 模式下，設(shè)備可以持續(xù)工作的時(shí)間為（理想狀態(tài)）：

T2= 1000 /1mA = 1000H = 41天

Light-sleep 即在station模式下，連接路由器后生效，通過(guò) WiFi 的 DTIM Beacon 機(jī)制與路由器保持連接。根據(jù)無(wú)線發(fā)送數(shù)據(jù)包的頻率的不同，HLK-M20 的功耗表現(xiàn)也有不同，DTIM1=1.8mA，DTIM3=1.2mA，DTIM10=0.6mA。

在 Light-sleep 模式下，會(huì)關(guān)閉 Wi-Fi 模塊電路，還會(huì)關(guān)閉時(shí)鐘并暫停內(nèi)部 CPU，在 Wi-Fi 連接后，CPU 處于空閑狀態(tài)時(shí)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入 Light-sleep 狀態(tài)。相較于 Deep-sleep 下會(huì)斷開所有 WiFi 連接與數(shù)據(jù)連接，Light-sleep 不需要喚醒，可隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，這種模式給需要隨時(shí)處于聯(lián)網(wǎng)工作狀態(tài)的應(yīng)用，提供了很好的解決方案。

將低功耗貫徹到底

部分應(yīng)用要求充一次電或者換一次電池能夠使用個(gè)把月或者好幾年，這時(shí)候肯定需要低功耗模式。作為低功耗小尺寸WiFi透?jìng)髂K，在不同的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，不同的無(wú)線傳輸標(biāo)準(zhǔn)下，HLK-M20 發(fā)射功率均有優(yōu)于同行的功耗表現(xiàn)。

由上圖可知，HLK-M20 在不同條件下的功耗控制在了45mA~171.5mA，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同等條件下其它產(chǎn)品的測(cè)試功耗。

接收靈敏度

不止在低功耗表現(xiàn)優(yōu)異，HLK-M20 在接收靈敏度上也有優(yōu)秀的表現(xiàn)。接收靈敏度是表征待測(cè)物接收性能的一個(gè)參數(shù)，接收靈敏度越好，其接收到的有用信號(hào)就越多，其無(wú)線覆蓋范圍越大，海凌科低功耗WiFi模塊M20的接收靈敏度為-98dBm。

HLK-M20 符合802.11b/g/n無(wú)線模塊標(biāo)準(zhǔn)，專為移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，可用于需要串口透?jìng)鞯奈锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用，如智能家居（智能排插、智能燈控）、WiFi Mesh、工業(yè)無(wú)線控制、傳感器網(wǎng)絡(luò)、安全I(xiàn)D標(biāo)簽、WiFi探針、WiFi熱點(diǎn)廣告等。

HLK-M20 上市以來(lái)，在各領(lǐng)域已有成熟的應(yīng)用方案，個(gè)位數(shù)的價(jià)格，真的不打算來(lái)一塊？