【蓝牙 Beacon】PHY6252 Beacon Mesh SDK 低功耗相关

beautifulzzzz · 2023年 Nov 15日 17:58

1. DeepSleep

1.1 6252 deep sleep 的限制：

只能 IO 唤醒，不能定时唤醒
IO 不能保持（这个硬件电路设计需要小心，否则会导致多于的功耗浪费）
唤醒后重头跑（重新开始一切，相当于再次上电）

1.2 6252 deep sleep 的代码实施：

在 phy_plus_phy.c 中增加：

UINT8_T enter_sleep = 0;
extern UINT8_T cooling;
uint16 PhyPlusPhy_ProcessEvent(uint8 task_id, uint16 events)
{
	if(enter_sleep)
		return 0;

	if (events & PPP_5MS){
               ...

在业务层，需要进入 deepsleep 的地方调用（需要增加头文件#include "pwrmgr.h")：

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pwroff_cfg_t cfg =
{
    .pin = P15,
    .type = POL_FALLING,
    .on_time = 3000
};
hal_pwrmgr_poweroff(&cfg,1);
sg_enter_sleep = 1;

经过上述两步，可以实现 beacon mesh 常供电 SDK 的 deep sleep，此时通过 IO15 可以唤醒设备。

下图是 IO15 唤醒后工作 10S 的功耗：

2. 普通 LowPower

2.1 6252 普通 LowPower 的限制：

基于 os，没有其他任务都挺的情况下，会自动进入休眠模式
10uA 左右低功耗
唤醒后不重新跑
支持 IO 唤醒和定时唤醒

2.2 6252 LowPower 的代码实施：

phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/main.c

注释掉 hal_init 中的 4 行代码：(这4行代码一开，就会影响低功耗逻辑）

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static void hal_init(void)
{
    hal_low_power_io_init();
    clk_init(g_system_clk); //system init
    hal_rtc_clock_config((CLK32K_e)g_clk32K_config);
    hal_pwrmgr_init();
    
//    hal_pwrmgr_register(MOD_USR2, ty_sleep_handler, ty_wakeup_handler);   <---
//    if(!hal_pwrmgr_is_lock(MOD_USR2)) {     <---
//        hal_pwrmgr_lock(MOD_USR2);    <---
//    }     <---

phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/source/phy_plus_phy.c

1）在 app_main 中的 osal_pwrmgr_device 的参数从 PWRMGR_ALWAYS_ON 改为 PWRMGR_BATTERY （这个是低功耗的开关）
2）在 PhyPlusPhy_ProcessEvent 中增加 5 行代码：（因为进入低功耗模式需要将所有任务关闭，并且只监听周期性唤醒的定时器，这些逻辑都放在 app_low_power_processEvent 中实现）

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uint16 PhyPlusPhy_ProcessEvent(uint8 task_id, uint16 events)
{
	extern int app_low_power_processEvent(uint8 task_id, uint16 events);       //<----
	int ret = app_low_power_processEvent(task_id,events);                              //<----
	if(ret != 1){                                                                                                      //<----
			return ret;                                                                                      //<----
	}                                                                                                                    //<----
	
	if (events & PPP_5MS){

3）在 app_main 后面增加低功耗实现的基础代码：

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int app_main(void){
    osal_init_system();//Initialize the operating system
    osal_pwrmgr_device(PWRMGR_BATTERY);//PWRMGR_ALWAYS_ON
    osal_start_system(); //Start OSAL, No Return from here
    return 0;
}


/////////////////////////////////////////////////////////////////////
// LOW POWR
/////////////////////////////////////////////////////////////////////
typedef VOID_T (*TIMEOUT_CB)(VOID_T *args);
static uint8_t low_power_flag = 0;
static TIMEOUT_CB sg_timeout_cb = NULL;
extern void hal_clock_time_run(void);

//每次调用，就会进入低功耗
int app_enter_low_power(uint32_t sleepms,void (*timeout_cb)(void *)){     
	PR_DEBUG("app_enter_low_power\n");
	low_power_flag = 1;
	s_phy.Status=PHYPLUS_RFPHY_IDLE;
	
	//wake up by timeout
	if(sleepms != 0 && timeout_cb != NULL){
		sg_timeout_cb = timeout_cb;
		osal_start_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID, PPP_SLEEP_WAKE_UP, sleepms);
	}
}

//失能低功耗
int app_disable_low_power(void){
	PR_DEBUG("app_disable_low_power\n");
	low_power_flag = 0;
	sg_timeout_cb = NULL;
	hal_clock_time_run();
	osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_SLEEP_WAKE_UP);
}

int app_get_low_power_state(void){
	return low_power_flag;
}

// 如果判断是低功耗模式，关闭其他定时任务
int app_low_power_processEvent(uint8 task_id, uint16 events){
	if(app_get_low_power_state() && task_id == PhyPlusPhy_TaskID){
		if(events & PPP_PERIODIC_TX_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_PERIODIC_TX_EVT);
		if(events & PPP_PERIODIC_RX_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_PERIODIC_RX_EVT);
		if(events & PPP_TX_DONE_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_TX_DONE_EVT);
		if(events & PPP_RX_DONE_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_RX_DONE_EVT);
		if(events & PPP_PERIODIC_TX_EVT)
			osal_stop_timerEx(PPP_RX_DATA_PROCESS_EVT,PPP_RX_DATA_PROCESS_EVT);
		if(events & PPP_TY_BEACON_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_TY_BEACON_EVT);
		if(events & PPP_TY_AUTHORIZE_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_TY_AUTHORIZE_EVT);
		if(events & PPP_RTC_TEST_EVT)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_RTC_TEST_EVT);
		if(events & PPP_5MS)
			osal_stop_timerEx(PhyPlusPhy_TaskID,PPP_5MS);
		
		//PR_DEBUG("%d %d\n",task_id,events);
	
		//SLEEP_WAKE_UP{
		if(events & PPP_SLEEP_WAKE_UP) {
			if(sg_timeout_cb != NULL){
				sg_timeout_cb(NULL);
			}
		}
		return 0;
	}
	//PR_DEBUG("%d %d\n",task_id,events);
	
	return 1;
}

phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/source/phy_plus_phy.h

定义一个定时唤醒任务 ID：

Code: Select all

// PHY PLUS PHY Task Events
...
#define PPP_5MS					 0x0400
#define PPP_SLEEP_WAKE_UP	         0x0800     // <----

phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/components/driver/pwrmgr/pwrmgr.c

将 osal_idle_task 修改为：（当处于低功耗模式时才调用 osal_pwrmgr_powerconserve0 ，同时在低功耗时不运行 tuyaos 上层业务 loop）

Code: Select all

__ATTR_SECTION_SRAM__ void osal_idle_task (void)
{
    AP_WDT_FEED;
		extern int app_get_low_power_state(void);
		if(app_get_low_power_state()){
			osal_pwrmgr_powerconserve0();
		}else{
			void hal_clock_time_run(void);
			hal_clock_time_run();
			extern void tal_framework_loop(void);
			tal_framework_loop();
		}
}

apps/tuyaos_demo_beaconmesh_peripheral_phy6252/src/main.c

上层应用 DEMO, IO 15上升沿唤醒+定时 10S 唤醒，唤醒后上报一个 DP, 1S 后休眠
tal_framework_loop 中增加的 app_low_power_run 别忘了！！！

Code: Select all

VOID_T tal_framework_loop(VOID_T){
	ty_beacon2_node_run();//beacon mesh 节点主逻辑维护进程
	app_led_run();//led 闪烁维护进程
	app_led_reset_run(&beacon_dev);//三次快速上电重置逻辑维护进程
	
	extern void app_low_power_run(void);
	app_low_power_run();
}


// LOW POWRE
#include "tkl_gpio.h"
#include "ty_stimer_event.h"

extern uint8_t tkl_beacon_send_flag;
extern int app_enter_low_power(uint32_t sleepms,void (*timeout_cb)(void *));
extern int app_disable_low_power(void);
extern void app_low_power_timeout_wake_up(void *args);

void app_dp_upload(u8 dpid, u8 dpty, u8 dplen, u8 *dpvalue){
	uint8_t payload[16];
	memset(payload,0,16);
	payload[0] = dpid;//dp id = 1
	payload[1] = (dpty<<4) | dplen;//dp kind = 1; dp len = 1 (各占4bits)
	memcpy(&payload[2],dpvalue,dplen);//dp value
	frame_send(0x08, 0x8000, 0x0A, payload, beacon_dev.beaconkey, 3);//heart upload
}

int app_low_power_1s_cb(void){
	app_enter_low_power(8000,app_low_power_timeout_wake_up);
	return -1;
}

void app_low_power_io_wake_up(void *args){
	PR_DEBUG("low power io wake up\n");
	app_disable_low_power();

	uint8_t onoff = 1;
	app_dp_upload(1,1,1,&onoff);
	
	ty_stimer_event_stop(TY_STIMER_TIMER_USER);
	ty_stimer_event_start(TY_STIMER_TIMER_USER, app_low_power_1s_cb, 1000000);
}

void app_low_power_timeout_wake_up(void *args){
	PR_DEBUG("low power timeout wake up\n");
	app_disable_low_power();

	uint8_t onoff = 0;
	app_dp_upload(1,1,1,&onoff);
	
	ty_stimer_event_stop(TY_STIMER_TIMER_USER);
	ty_stimer_event_start(TY_STIMER_TIMER_USER, app_low_power_1s_cb, 1000000);
}

void app_low_power_run(void){
	static int cnt = 0;
	
	//AFTER ABOUT 8S ->  INIT & ENTER TO LOW POWER
	if(cnt == 400000){
		//set wake up by io (once)
		TUYA_GPIO_IRQ_T mgpio_irq = {
			.mode = TUYA_GPIO_IRQ_RISE,
			.cb = app_low_power_io_wake_up,
			.arg = NULL,
		};

		tkl_gpio_irq_init(TUYA_GPIO_NUM_15, &mgpio_irq);
		tkl_gpio_irq_enable(TUYA_GPIO_NUM_15);
		
		//enter low power(every call will enter sleep)
		app_enter_low_power(8000,app_low_power_timeout_wake_up);
	}

	cnt ++;
}

经过上述两步，可以实现 beacon mesh 常供电 SDK 的普通 low power，此时通过 IO15 可以唤醒设备，同时 10S 也会定时唤醒一次，唤醒后上报一个 DP，然后 1S 后休眠：

由于改动较多，我直接将涉及到的几个文件放在附件中：

main.c: M apps/tuyaos_demo_beaconmesh_peripheral_phy6252/src/main.c; (4.41 KiB) Downloaded 108 times

main.c: M vendor/phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/main.c; (10.31 KiB) Downloaded 104 times

phy_plus_phy.c: M vendor/phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/source/phy_plus_phy.c; (20.38 KiB) Downloaded 120 times

phy_plus_phy.h: M vendor/phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/app/source/phy_plus_phy.h; (3.87 KiB) Downloaded 117 times

pwrmgr.c: M vendor/phy6252_adv/sdk/phy6252_adv_sdk/components/driver/pwrmgr/pwrmgr.c; (14.87 KiB) Downloaded 110 times