ZLG基于數(shù)百?gòu)S家的需求共性,,設(shè)計(jì)了基于NXP KL16的指紋鎖方案,單觸摸休眠狀態(tài)下達(dá)到7.52uA功耗水平,,讀卡+觸摸休眠狀態(tài)下達(dá)到20uA以內(nèi)功耗水平,,對(duì)比業(yè)界大部分
指紋鎖方案的功耗,,有明顯優(yōu)勢(shì),。方案描述:
NXP KL16系列單片機(jī)集成Touch Sensor interface接口,以下簡(jiǎn)稱TSI,,用來(lái)做指紋鎖上的觸摸面板,,搭配NXP/復(fù)旦微的讀卡芯片,外加選配無(wú)線模塊,、存儲(chǔ),、RTC、security等芯片,,滿足不同客戶的不同需求,。
1方案特點(diǎn):
MCU集成觸摸,省去一顆觸摸芯片的成本;
超低功耗,,MCU+觸摸+讀卡,,功耗低至20uA;
讀卡支持LPCD(低功耗詢卡功能),,有效偵測(cè)距離2.5cm左右,;
MCU內(nèi)置的DAC可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音功能;
使用MXP Touch Lib,,低功耗下實(shí)現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識(shí)別閾值,,以跟隨外界環(huán)境變化,保持按鍵喚醒和喚醒后識(shí)別正常,。
KL16芯片功耗描述
KL16隸屬于NXP Kinetis L低功耗系列單片機(jī),,該系列主要有以下幾種工作模式:RUN,WAIT,STOP,VLPR,VLPW,VLPS,LLS,VLLS3,VLLS1,VLLS0。
本方案選取以下低功耗模式,,此低功耗模式為斷點(diǎn)執(zhí)行方式,,并保留個(gè)別外設(shè)可用,以供客戶根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行其它低功耗開(kāi)發(fā),。在25℃下,,VLPS基本功耗最大值為4.14uA。
KL16低功耗觸摸實(shí)現(xiàn)方法:
運(yùn)行模式下,,按鍵識(shí)別算法使用NXP TOUCH LIBRARY,;
低功耗模式下,使用ZLG按鍵喚醒庫(kù),;
低功耗下實(shí)現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識(shí)別閾值,,以跟隨外界環(huán)境變化,保持按鍵喚醒和喚醒后識(shí)別正常,。
功耗測(cè)試1測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)
通過(guò)電腦USB連接EFM32 TinyGecko板并設(shè)置工作模式為EM4,,使用MCU引腳和GND引腳給E-Lock供電。
2測(cè)試內(nèi)容
1,、單觸摸按鍵功耗(VLPS狀態(tài)下,,每5s喚醒通道環(huán)境跟蹤,TSI喚醒通道喚醒)
VLPS狀態(tài)平均功耗(帶喚醒環(huán)境跟蹤):7.52uA
空閑狀態(tài)平均功耗:9.16mA
觸摸狀態(tài)平均功耗:25.76mA
2,、觸摸+讀卡(VLPS狀態(tài)下,,每5s喚醒通道環(huán)境跟蹤,TSI喚醒通道喚醒,,帶低功耗檢詢卡)
VLPS狀態(tài)平均功耗(帶喚醒環(huán)境跟蹤):19.99μA
空閑狀態(tài)平均功耗:9.27mA
觸摸狀態(tài)平均功耗:26.09mA
功耗小結(jié)
功耗測(cè)試總結(jié)如下表,,可以看到,在休眠狀態(tài)下(指紋鎖的常用狀態(tài)),,功耗表現(xiàn)突出,,加上外圍器件的一些功耗,一般可以滿足4節(jié)干電池維持1-2年時(shí)間的使用。