如何打造高效能的低功耗應(yīng)用？本文基于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)場景的功耗測試數(shù)據(jù)，揭示性能優(yōu)化核心技巧，并附上開源代碼，供開發(fā)者直接參考與調(diào)試。

本文將以Air8000核心板為例，帶你快速上手三種功耗模式。在實(shí)際應(yīng)用開發(fā)中，可根據(jù)具體需求靈活運(yùn)用。

最新開發(fā)資料詳見：www.air8000.cn

一、三種功耗模式簡介

Air8000支持的三種功耗模式各有特點(diǎn)。

1.1 常規(guī)模式：

網(wǎng)絡(luò)在線狀態(tài)，隨時(shí)響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU滿頻運(yùn)行，外設(shè)功能全部可用。比如，所有GPIO電平都可以控制。

1.2 低功耗模式：

網(wǎng)絡(luò)在線狀態(tài)，隨時(shí)響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU降頻運(yùn)行，外設(shè)功能部分可用。比如，僅有AGPIO可以保持電平。

1.3 PSM+模式：

網(wǎng)絡(luò)離線狀態(tài)，無法響應(yīng)服務(wù)器命令，CPU降頻運(yùn)行，外設(shè)功能部分可用。比如，僅有AGPIO可以保持電平。

二、最新源碼及實(shí)操教程

Air8000應(yīng)用示例持續(xù)更新中，當(dāng)前示例為低功耗應(yīng)用指南。不同的應(yīng)用場景，可按需選擇不同模式以及三種功耗模式之間的相互轉(zhuǎn)換。

最新源碼及實(shí)操教程詳見：

https://docs.openluat.com/air8000/luatos/app/lowpower/sleep/

2.1 常規(guī)模式測試

顧名思義，常規(guī)模式為模塊不考慮功耗時(shí)處于的狀態(tài)。

1）代碼示例

mian.lua中打開常規(guī)模式，屏蔽另外兩種模式，如下圖示：

normal.lua第二行和第三行，服務(wù)器IP端口號的地方改成用戶自己使用的服務(wù)的IP/域名以及端口號。

如果僅作測試，也可以使用下面的測試服務(wù)器，測試服務(wù)器相關(guān)資料詳見：

https://netlab.luatos.com/

進(jìn)入后選擇打開TCP/UDP(根據(jù)用戶服務(wù)器類型自行選擇)：

打開后，如圖所示位置即是IP和端口號：

本示例使用服務(wù)器netlab.luatos.com，打開TCP，然后修改IP和端口號，自動回復(fù)netlab下發(fā)的數(shù)據(jù)，自收自發(fā)測試。

normal.lua：

2）常規(guī)模式功耗測試結(jié)果

下圖為鏈接好服務(wù)器后什么都不做的功耗，其中平均電流為6.2127mA。

注意：每一個(gè)尖峰均為和基站進(jìn)行一些底層的數(shù)據(jù)交互導(dǎo)致的電流增大，這些交互不能省，均是3GPP協(xié)議規(guī)定的交互，如果省去，都有可能導(dǎo)致掉網(wǎng)。

2.2 低功耗模式測試

該模式可以實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器之間進(jìn)行長連接，服務(wù)器可隨時(shí)下發(fā)數(shù)據(jù)給客戶端，實(shí)現(xiàn)在低功耗情況下還能實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制的功能。

1）代碼示例

mian.lua中打開低功耗模式，屏蔽另外兩種模式，如下圖示：

low_power_dissipation.lua第二行和第三行，服務(wù)器IP端口號的地方，改成用戶自己使用的服務(wù)的IP/域名以及端口號。

low_power_dissipation.lua：

2）低功耗模式功耗測試結(jié)果

下圖為低功耗模式下，不發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，模塊的功耗情況，每一處尖峰都是與基站之間進(jìn)行必要的通訊帶來的電流增大。

下圖紅框內(nèi)為收到服務(wù)器下發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的功耗數(shù)據(jù)，可以看出從喚醒到收到服務(wù)器數(shù)據(jù)總計(jì)花費(fèi)約5秒，平均電流約為23.7mA：

2.3 超低功耗PSM+模式測試

對于和服務(wù)器之間不需要保持長連接，僅僅需要間隔幾小時(shí)甚至幾天才發(fā)一次數(shù)據(jù)給服務(wù)器，希望電池待機(jī)時(shí)間更久一些的場景，可以使用超低功耗PSM+模式。

1）代碼示例

mian.lua中打開超低功耗模式，屏蔽另外兩種模式，如下圖示：

ultra_low_power.lua第二行和第三行，服務(wù)器IP端口號的地方，改成用戶自己使用的服務(wù)的IP/域名以及端口號。

ultra_low_power.lua：

2）超低功耗PSM+模式功耗測試結(jié)果

下圖紅框內(nèi)為PSM+ 模式下，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的功耗，從發(fā)送數(shù)據(jù)到最后進(jìn)入休眠總計(jì)花費(fèi)約3秒，這3秒內(nèi)平均電流約為24mA。

下圖為PSM+模式下，模塊待機(jī)時(shí)的功耗為30μA左右，目前因?yàn)槌潆奍C影響，功耗會比4G模塊系列要高，后續(xù)會對功耗進(jìn)行優(yōu)化。

今天的內(nèi)容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇