O úspěchu vašeho průmyslového IoT produktu rozhodují dvě volby na úrovni desek plošných spojů. První je pečlivý pracovní cyklus rádiového signálu a plán spánku pro nízkopříkonovou komunikaci BLE. Druhou je návrh rozhraní – antény, napájení a digitálních I/O – který obstojí v náročných podmínkách.
V sázce je to skutečné. Potřebujete baterie, které vydrží roky a budou se stabilně chovat v přeplněném spektru 2.4 GHz. Také potřebujete konstrukci, která se čistě sestavuje i při vysoké hlasitosti. Nedbalá zemnící rovina nebo hlučná lišta mohou zničit výdrž baterie ještě před odesláním první polní jednotky.
Tento příspěvek vám poskytne praktické rady ohledně desek plošných spojů (PCB) a desek plošných spojů (PCBA): výběr součástek, pravidla rozvržení a kompromisy mezi DFM (Device-Management Facelifting Model - DFM). Nenajdete zde obecnou teorii BLE - pouze možnosti, které můžete použít na vaší další desce.
Key Takeaways
Pro úsporu baterie zvolte delší reklamní interval.
Používejte režimy spánku a seskupujte hodnoty senzorů pro snížení spotřeby energie.
Vyberte si modul BLE , který je již certifikovaný, abyste se vyhnuli nákladům na certifikaci RF.
Umístěte anténu na okraj desky a uzemňovací rovinu ponechte v jednom kuse.
Zkontrolujte proud v režimu spánku na skutečné desce, abyste našli skryté odběry energie.
Strategie nízkopříkonové komunikace BLE
Nízkoenergetické Bluetooth udržuje rádio většinu času vypnuté. Zařízení se probudí, odešle krátký signál a poté se vrátí do režimu spánku. Váš aktuální rozpočet vychází přímo z tohoto pracovního cyklu. Rádio, které odebírá desítky miliampérů po dobu několika set mikrosekund, stále dosahuje průměrného proudu v mikroampérech, pokud si to dobře naplánujete.
Parametry reklamy a připojení
Začněte s intervalem reklamy. Specifikace BLE ho měří v jednotkách 0.625 ms a reklama bez navazování spojení je povolena od 100 ms do 10.24 s . Delší intervaly výrazně snižují průměrný proud:
Reklamní interval | Průměrná spotřeba proudu |
|---|---|
100 ms | ~81.0 µA |
1 s | ~9.4 µA |
10 s | ~2.3 µA |
Aktivní reklamní fáze odebírá přibližně 10.9 mA . V nejkratším intervalu 20 ms dosahuje celkový průměrný proud během reklamy přibližně 2.3 mA.
Parametry připojení jsou stejně důležité. Interval připojení můžete nastavit mezi 7.5 ms a 4 s. Adaptivní interval připojení umožňuje vyměnit latenci za proud. Latence podřízeného zařízení vám dává další výhodu:
Při intervalu připojení 75 ms může změna hodnoty latence podřízeného zařízení na 5 snížit průměrnou spotřebu proudu z 230 µA na 140 µA (úspora 40 %).
Krátký interval s vysokou latencí vám poskytne to nejlepší z obojího. Periferie přeskakuje události připojení, když nemá žádná data, ale může vysílat v další události, jakmile jsou data připravena. V praxi se jedná o dynamickou správu připojení a je to jádro nízkoenergetické komunikace BLE.
Režimy spánku a nízká spotřeba energie
Proud v režimu spánku nastavuje vaši spodní hranici. BLE SoC v hlubokém spánku spotřebovává mnohem méně než v pohotovostním režimu, proto si vyberte nejnižší možný stav a přejděte do něj ihned po aktivitě. Plánování firmwaru určuje, jak často se probouzíte. Probuzení často přidává režijní náklady na nastavení, které dominují spotřebě energie. Místo toho odebírejte vzorky dávkově při každém probuzení. Jedna studie ukládala vzorky EKG do vyrovnávací paměti FIFO senzoru, probudila MCU při přerušení, načetla je přes SPI, odeslala a vrátila do vypnutého stavu. Zvýšení prahové hodnoty FIFO na maximum snížilo výkon MCU na přibližně 0.5 mW . Centralizujte řízení výkonu v jednom firmwarovém modulu , aby komponenty požadovaly a uvolňovaly úrovně výkonu. Tato architektura s nízkou spotřebou energie zajišťuje nízkou spotřebu energie na úrovni desky.
Efektivita užitečného zatížení
Odesílejte méně větších paketů. Větší hodnota ATT MTU zvyšuje propustnost až o 15 % a mírně snižuje spotřebu energie, protože potřebujete méně přenosů. Funkce Data Length Extension zkracuje dobu aktivního odesílání a příjmu. Upřednostňujte oznámení před indikacemi:
Oznámení jsou vhodnější než indikace , protože indikace vyžadují potvrzení oboustranného přenosu před odesláním další zprávy.
Příkazy zápisu fungují stejným způsobem. Jsou asynchronní a mohou se v rámci jedné události připojení opakovat jeden za druhým. Požadavky na zápis jsou synchronní a obvykle umožňují jednu operaci na jednu nebo dvě události. Vyhnutí se opakovaným operacím je nejjednodušší cestou k lepší energetické účinnosti a ušetří vám práci s protokolem BLE.
BLE SoC a výběr modulů
Vaší první volbou je samotné rádio. Můžete ho postavit na samostatném SoC nebo použít modul, který je již certifikovaný. Každá cesta mění množství práce s RF rozvržením, které musíte provést, množství certifikace, které musíte podstoupit, a riziko DFM.
Bluetooth Low Energy SoC vs. modul
Předcertifikovaný modul je dodáván s již naladěným a otestovaným rádiem, krystalem a anténou. Považujete ho za jednu součástku. Samostatný SoC umisťuje RF vstup na vaši vlastní desku. Vy vlastníte přizpůsobovací síť, testování antény a podání certifikací FCC a CE.
Rozdíl v cenách je velký . Samostatné náklady na návrh BLE, které zahrnují vývoj, výrobu, certifikaci RF a testování, se mohou pohybovat od 100 000 do 200 000 dolarů . Předcertifikované moduly odstraňují čas a náklady na certifikaci RF rádia a mohou být součástí návrhu během několika dní až týdnů.
metrický | Předcertifikovaný modul BLE | Diskrétní návrh SoC |
|---|---|---|
Vlastnictví certifikace | Zahrnuto (obvykle) | Vlastníte 100 % |
Doba do prvního funkčního prototypu | Dny–týdny | Měsíců |
Penalizace za neúspěšný test FCC | Vyhnuto (předběžně certifikováno) | Poplatky za přezkoušení 10 000–30 000 USD + termín na 6–12 týdnů |
Rozvržení RF, ladění, charakterizace antény, certifikace FCC/CE | Není vyžadováno (bez objednání) | Rozpočet 2–3 měsíců |
Vyberte si modul, když je objem výroby střední a záleží na harmonogramu. Zvolte samostatný SoC, když při velkém objemu výroby převažují jednotkové náklady a váš tým vlastní RF testovací zařízení.
Kritéria výběru klíčů
Proud v režimu spánku určuje spodní hranici výdrže baterie. Modul BLE postavený na SoC EFR32BG21 odebírá v hlubokém spánku přibližně 4.5 µA , měřeno s aktivním RTC a zachovanou pamětí. Toto číslo je třeba zahrnout do vašeho rozpočtu na spotřebu, než si vyberete cokoli jiného.
Latence probuzení je také důležitá. Dodavatelé hovoří o rychlém probuzení a víceúrovňových režimech úspory energie, ale mnoho datových listů neuvádí žádnou číselnou latenci. Požádejte o naměřenou dobu probuzení a poté si ji ověřte na své vlastní desce.
Zkontrolujte požadavky na krystal a režimy nízké spotřeby, které součástka nabízí. Externí PA/LNA snižuje proud na úkor proudu. Vaše architektura s nízkou spotřebou musí zohlednit obojí.
Podpora nízkoenergetické verze Bluetooth zajišťuje průmyslové využití. Core 5.0 přidává LE 2M a LE Coded PHY pro delší dosah. Core 5.2 přidává LE Power Control a Isochronous Channels. Core 5.3 přidává LE Connection Sub-Rating pro rychlé přepínání pracovního cyklu. Verzi přizpůsobte své senzorové síti, nikoliv názvu datového listu.
Rozvržení RF a návrh antény
Anténa je jedinou částí vašeho BLE designu, kterou firmware nedokáže opravit. Než cokoli naladíte, určete si rozpočet na linku, kam ji umístíte a zda zemnící rovina zůstane neporušená.
Umístění antény a omezení vstupu rádiových signálů
Umístěte anténu na okraj desky tak, aby vymezená zóna přesahovala obrys desky. Přesné velikosti vymezených zón naleznete v datovém listu modulu, protože napájecí oblast je velmi citlivá. Pokud vymezenou zónu přerušíte, sníží se rozpočet na propojení. Udržujte zemnící rovinu zcela nepřerušenou pod jakoukoli 50ohmovou VF stopou vedoucí ke konektoru antény. Vyhněte se drážkám nebo dutinám od výřezů v konektorech nebo propojovacích polí, protože mohou způsobit nespojitosti impedance. Neveďte signálové stopy přes zemnící vodič pod modulem BLE.
Prošijte VF zem hustými propojovacími otvory. Použijte rozteče 2–3 mm kolem oblasti, kde je anténa vyloučena, a podél okrajů VF zemnícího otvoru. Rozteč zemních propojovacích otvorů by měla být alespoň λ/10, což je při frekvenci 2.4 GHz asi 6 mm.
Frekvence (GHz) | Vlnová délka (cm) | Doporučené rozteče (λ/10) |
|---|---|---|
2.4 | ~ 12.5 | ~ 6 mm |
2.5 | 12 | 6 mm |
Shoda umístění sítě a hodin
Nalaďte přizpůsobovací obvod uvnitř finální skříně. Materiál skříně silně ovlivňuje ladění a kov je velmi škodlivý, protože vede proud. I barva s nízkým obsahem kovu má velký vliv. Blízké kovové předměty a desky plošných spojů způsobují proudy, fungují jako malé zářiče a zhoršují charakteristiku přizpůsobování a zesílení.
Uvnitř krytu elektromagnetická pole interagují s blízkými materiály a hromadí se jinak než ve volném prostoru. Tato interakce mění rozložení proudu na anténě, a tím i její impedanci. Protože se impedance mění s blízkostí, elektrickými vlastnostmi a velikostí blízkých materiálů, musíte anténu v jejím konečném krytu naladit. Jinak může být dobrý návrh během implementace zničen.
Obvody doporučené výrobci často selhávají v reálných sestavách. Byly testovány ve volném prostoru s deskou plošných spojů specifické velikosti, proto je znovu nalaďte.
Pro hodiny postupujte takto:
Umístěte krystalový oscilátor co nejblíže ke vstupnímu pinu hodin.
Pod oblast oscilátoru umístěte pevnou zemnící plochu a řiďte se rozvržením referenčních plošek od výrobce.
Udržujte digitální spínací obvody a obvody s vysokým proudem v dostatečné vzdálenosti od oscilátoru.
Izolujte napájecí vodiče antény od vysokofrekvenčních oscilátorů, abyste zabránili jejich vzájemnému propojení.
Přidejte oddělovací kondenzátory s nízkým ESR k lokálním oscilátorům VCO/PLL.
Udržujte RF trasy krátké a obklopte RF trasy stejné vrstvy uzemněnou mědí a propojovací otvory s roztečí menší než 1/20 λ. Uzemněnou měděnou hranu držte 2W (nebo 3H) od RF trasy. Mezi RF trasami a blízkými okraji zemní roviny udržujte vzdálenost alespoň 3W a v této oblasti nesmí být žádné neuzemněné otvory. Nikdy neveďte vysokorychlostní hodinové signály ani spínací napájecí signály paralelně k RF trasám, protože vazba pole snižuje kvalitu RF signálu i bez přímého připojení.
Integrita napájení a energetická účinnost BLE
Čistý zdroj napájení chrání váš BLE rádiový modul a jeho referenční hodinový signál. Šum na této liště posouvá hodinový signál, zvyšuje proud a snižuje energetickou účinnost BLE. Odpojení berte jako součást návrhu, ne jako dodatečnou úvahu ze seznamu materiálů.
Odpojení a hluk napájecí kolejnice
Umístěte malý keramický kondenzátor blízko každého napájecího pinu zařízení BLE. Udržujte cestu mezi pinem a kondenzátorem a zemí co nejkratší. Přidejte větší objemový kondenzátor blízko výstupu regulátoru, aby absorboval skoky zátěže během přenosových pulzů. Napájecí stopu veďte jako krátkou a širokou cestu a vyhněte se jejímu sdílení se spínacími regulátory nebo budiči motorů.
Filtrujte zdroj referenčního taktu odděleně. Feritová kulička a lokální kondenzátor zabraňují vniknutí digitálního šumu do oscilačního obvodu. Tento jednoduchý krok podporuje ultra nízkou spotřebu energie , protože stabilní takt umožňuje čipu zůstat déle v nejhlubším stavu spánku. Dobrá energetická účinnost začíná tichými kolejnicemi.
Měření proudu při spánku a probuzení
Nemůžete vylepšit, co nemůžete změřit. Jako standardní měřicí nástroj použijte Nordic PPK2 (Power Profiler Kit II). Na nRF52840-DK přeřízněte pájecí můstek na P22 (SB40). Připojte PPK2 v režimu ampérmetru přes tuto propojku.
Očekávejte tyto aktuální úrovně:
Stát | Očekávaný proud |
|---|---|
Aktivní (tisk přes UART) | 5-8 mA |
Z pozastavení do klidového stavu (UART pozastaven) | ~1.5 µA |
Pohotovostní režim (systém VYPNUTÝ) | ~0.3 µA |
Dvě pasti na úrovni desky vám zkazí odečty:
Ladicí program J-Link dokáže udržet čip v aktivním stavu, protože ladicí rozhraní zabraňuje hlubokému spánku. Během měření odpojte ladicí program nebo napájejte desku z baterie.
Periferie UART, pokud není pozastavena, udržuje takt a brání odečtu proudu na úrovni µA. To je hlavní důvod, proč si lidé myslí, že Zephyr PM „nefunguje“.
Mikroampérový pohotovostní proud se objeví pouze tehdy, když jsou všechny periferní zařízení, ladicí cesty a netěsné komponenty skutečně vypnuty.
Záleží i na úniku na desce. Odporové děliče, pull-up vodiče na nevyužitých pinech a zpětný únik v diodách – to vše se sčítá. Než se na papíře spolehnete na nízkopříkonovou architekturu, prověřte každou cestu k zemi.
Volba baterie a regulátoru určuje směr. Vyberte regulátor s nízkým klidovým proudem a přizpůsobte chemické složení článků vašemu teplotnímu rozsahu. Dynamické řízení výkonu ve firmwaru pomáhá, ale výsledek určuje rozpočet na hardware. Tato bezdrátová technologie s nízkou spotřebou energie poskytuje dlouhou výdrž baterie pouze tehdy, když je samotná deska tichá. Použijte optimalizaci energetické účinnosti na úrovni čipu na liště a vaše zisky z energetické účinnosti se udrží i v provozu.
Návrh rozhraní a integrace senzorů
Vaše rádio BLE může fungovat pouze tak dobře, jak dobře sběrnice ho napájejí. Šumící senzorové vedení nebo dlouhé běh I2C mohou poškodit data ještě předtím, než je rádio vůbec odešle. Navrhněte každé rozhraní s ohledem na jeho skutečnou vzdálenost a zátěž.
Rozhraní SPI, I2C a UART
Přizpůsobte sběrnici úkolu. SPI zůstává na jedné desce plošných spojů, obvykle do 10 cm od sebe. Hostitel řídí hodiny, takže získáte nízké režijní náklady a vysokou propustnost pro lokální spojení. SPI nemá žádnou vestavěnou arbitraci ani adresování. Přidělte každému podřízenému zařízení vlastní linku pro výběr čipu.
I2C je dvouvodičová sběrnice se softwarovým adresováním a skutečnou arbitráží více kontrolérů. Standardní režim běží na 100 kbit/s, rychlý na 400 kbit/s, rychlý režim Plus na 1 Mbit/s a vysokorychlostní na 3.4 Mbit/s. Zatížení sběrnice udržujte v limitu kapacity zhruba 400 pF dle specifikací NXP. Opakovače, vyrovnávací paměti a prodlužovače mohou rozšířit I2C na desítky metrů, ale berte to jako plánované rozšíření, nikoli jako výchozí nastavení.
autobus | Typická maximální délka sběrnice | Arbitráž / topologie |
|---|---|---|
SPI | Obvykle omezeno na jednu desku plošných spojů (~10 cm) | 1 master / mnoho slave jednotek s vyhrazenou CS na slave jednotku; bez vestavěné arbitrace |
I2C | ~1 m (standardní) | Vícebodová sběrnice, 1 master / mnoho slave; podporuje arbitráž více kontrolerů |
UART | Krátké a implementačně závislé (TTL) | Přímé jednání; žádná arbitráž |
UART je bod-bod bez arbitraže. Nezpracované 3.3 V TTL funguje pro krátké lokální přenosy. Pokud potřebujete delší vzdálenost, přidejte transceivery RS-232, RS-422 nebo RS-485. Data TI RS-485 ukazují testy na 50 m, 100 m, 150 m, 200 m a až 1000 m v závislosti na datové rychlosti a transceiveru. Přidejte posun úrovně všude, kde váš senzor a váš BLE SoC používají různé kolejnice. Dimenzujte pull-up obvody na základě kapacity sběrnice, nikoli podle zvyku.
EMI/EMC a integrace senzorů
Měniče DC-DC jsou hlavním zdrojem elektromagnetického šumu v průmyslových zařízeních . Kabely a kovové kryty fungují jako nezamýšlené antény a vysílají tento šum ven. Zastavte emise u měniče a poté zabraňte jejich šíření kabely a kryty.
Vložení tlumivky s cívkou do výstupního stejnosměrného vedení DC-DC měniče zlepšilo minimální citlivost přijímače LTE během provozu robota přibližně o 11 dB.
Filtr posílal šum vysokofrekvenčního měniče zpět do měniče prostřednictvím své impedance. Tuto funkci plnila malá cívka o rozměrech 1.6 × 0.8 × 0.8 mm a jmenovitém proudu 1.3 A. Další možností jsou feritové korálky, které se vybírají podle toho, jaké potlačení šumu a superpozice proudu potřebujete.
Vyčistěte signál ze senzoru dříve, než dosáhne protokolu BLE. Analogový vstupní obvod přizpůsobí úpravu signálu výstupu každého senzoru. Integrované zpracování signálu spojuje zesilování, filtrování, konverzi, teplotní kompenzaci a digitální zpracování do jednoho integrovaného obvodu. Tím se zkrátí diskrétní cesta náchylná k šumu. Postup probíhá takto: zesilování, filtrování, konverze, kalibrace a následný přenos přes SPI, I2C nebo nízkoenergetické Bluetooth.
Na straně softwaru ponechte nad každou sběrnicí jednu vrstvu API. Vraťte vymazané chybové kódy pro časové limity a poruchy sběrnice. Před předáním dat do zásobníku BLE zkontrolujte délku datové zátěže. Na data ze senzorů použijte zabezpečení na aplikační vrstvě, protože samotné šifrování BLE linky nepokrývá vaši cloudovou cestu.
Kompromisy mezi stackupem, materiály a DFM
Skládání a výběr materiálu
Vaše seskupení obvodů určuje, jak dobře bude BLE rádio fungovat a kolik bude deska stát. Čtyřvrstvá deska s vlastními napájecími a zemnícími rovinami může snížit ztráty energie až o 15 % ve srovnání s jednovrstvou konstrukcí se sdílenými zemnícími vodivými linkami. Tento zisk vám pomůže spotřebovat méně energie bez nutnosti měnit firmware. Jednovrstvé desky stojí méně, ale nemohou BLE konstrukcím poskytnout čistou referenční rádiovou rovinu.
Vyberte dielektrikum s ohledem na jeho ztráty a cenu. Standardní FR-4 funguje pro většinu desek BLE 2.4 GHz. Materiály s nižšími ztrátami pomáhají pouze tehdy, když jsou vaše trasy dlouhé nebo máte tenkou rezervu. Udržujte vrstvu RF vedle pevné zemnící roviny a tuto rovinu udržujte neporušenou pod anténním napájecím zdrojem.
Kontrolní seznam omezení a návrhu v DFM
Dodržujte minimální šířku a rozteč vodičů stanovené výrobcem . Napájecí vodiče udržujte krátké a široké, 10–15 mil pro proud až 1 A. Desky menší než 30 mm x 30 mm ztěžují instalaci širokých vodičů a velkých napájecích ploch, proto si rozvržení naplánujte včas. Umisťujte průchodky do kontaktních plošek pouze tehdy, pokud vaše montážní hala podporuje výplň průchodek v kontaktních ploškách. Respektujte mezeru mezi součástkami kolem vyrovnávací plochy antény a zkontrolujte, jak panelizační lišty a odlamovací výstupky sedí v blízkosti okraje VF signálu. Lišta, která kříží vyrovnávací plošku, může posunout vaše ladění a snížit VF výtěžnost.
Každý návrh BLE klade důraz na jeden cíl a druhý. Použijte tuto tabulku k nastavení priorit před rozvržením.
Kompromis | Důkaz |
|---|---|
Výkon vs. spolehlivost | Snížení výstupního výkonu BLE z +4 dBm na 0 dBm může snížit odběr proudu téměř o 30 %, ale minimalizace vysílacího výkonu může způsobit problémy s připojením v hlučném prostředí. |
Výkon vs. výkon | Snížení vzorkovací frekvence senzorů šetří energii, ale může ohrozit přesnost dat; dávkové odečty (např. každých 30 s místo každou sekundu) zkracují aktivní dobu MCU až o 95 %. |
Cena vs. spotřeba (vrstvy DPS) | Jednovrstvé desky plošných spojů jsou levnější, ale pro složité konstrukce nejsou dostatečné; čtyřvrstvé desky s vyhrazenými napájecími/zemnícími rovinami mohou snížit ztráty energie až o 15 % oproti jednovrstvým konstrukcím se sdílenými zemnícími stopami. |
Výkon vs. cena (výběr součástek) | Dobře zvolený PMIC dosahuje účinnosti převodu napětí nad 90 % oproti 70–80 % u méně optimalizovaných řešení; dynamické škálování napětí může snížit odběr energie MCU o 20–30 %. |
Výkon vs. dojezd/prostor | Kompaktní desky (<30 mm x 30 mm) ztěžují použití širokých vodičů a rozsáhlých napájecích ploch; dlouhé/úzké vodiče zvyšují odpor a tepelné ztráty, proto by napájecí vodiče měly být krátké a široké (10–15 mil pro až 1 A). |
Některé linky akceptují nižší datové rychlosti , aby zlepšily dosah a výdrž baterie. Tato logika platí i pro BLE.
LoRa dosahuje své kombinace dosahu, robustnosti a nízké spotřeby energie částečně tím, že akceptuje relativně nízké datové rychlosti… obětování šířky pásma, která není potřeba, výměnou za větší dosah a nižší spotřebu energie může být vynikajícím technickým kompromisem.
Než návrh zveřejníte, ověřte si pět věcí. Vaše propojení antén poskytuje rádiu BLE solidní referenční rovinu. Vaše ochrana proti rozptylu antény přežije panelizaci. Vaše napájecí stopy splňují aktuální rozpočet. Klidový proud regulátoru odpovídá rozpočtu na spánek. Vaše cíle energetické účinnosti odpovídají naměřenému proudu, nikoli nadějím z datového listu. Tyto kontroly chrání energetickou účinnost a životnost baterie při velkém objemu.
Nízkoenergetická komunikace BLE vychází ze dvou návyků: stabilních pracovních cyklů a pečlivé kontroly proudu v režimu spánku. Průmyslová spolehlivost vychází z voleb na úrovni desky – SoC nebo modul, rozvržení RF, integrity napájení a návrhu s ohledem na DFM. Začněte včasným měřením proudu v režimu spánku na reálné desce. Před umístěním naplánujte RF blokaci, přičemž se řiďte datovým listem modulu pro přesnou zónu a rozšiřte ji za okraj desky. Zkontrolujte svůj stackup s ohledem na požadavky EMC, nejen na náklady. Poté proveďte test v reálných průmyslových podmínkách a s výrobními tolerancemi. Laboratorní testy vám neukážou, jak energetická účinnost a dlouhá výdrž baterie obstojí v terénu.
Nejčastější dotazy
Jak zvolím interval zobrazování reklamy pro senzor napájený z baterie?
Začněte s potřebnou latencí a poté interval protáhněte tak, jak to aplikace dovolí. Interval 1 s odebírá v průměru zhruba 9.4 µA a interval 10 s tuto hodnotu snižuje na přibližně 2.3 µA. Delší intervaly šetří energii, ale zpomalují vyhledávání a opětovné připojení.
Mám použít předem certifikovaný modul nebo samostatný BLE SoC?
Vyberte modul, pokud je harmonogram a riziko certifikace důležitější než cena za kus. Modul je dodáván s již naladěným rádiem, krystalem a anténou, takže se vyhnete práci s certifikací RF. Diskrétní SoC zvolte pouze tehdy, pokud velký objem výroby ospravedlňuje náročnost návrhu a váš tým vlastní RF testovací zařízení.
Proč moje deska stále odebírá v miliampérech i v režimu spánku?
Nejprve zkontrolujte tři věci. Debugger může udržet čip v aktivním stavu, takže ho odpojte. Nepozastavený UART neustále taktová a blokuje odečty mikroampérů. Proud přidávají i netěsné pull-up výstupy a děliče rezistorů. Než budete vinit protokolový stack nebo firmware, prověřte každou cestu k zemi.
Jak velkou ochranu proti rádiovým vlnám anténa skutečně potřebuje?
Přesnou zónu naleznete v datovém listu modulu a prodlužte ji za okraj desky. Pod jakoukoli 50ohmovou stopou udržujte zemnící rovinu neporušenou. Propojte VF zem s propojkami s roztečí 2–3 mm poblíž ochranného vodiče. Přerušený ochranný vodič stojí náklady na linku, které žádné nastavení firmwaru nedokáže obnovit.
