ZLG基于數(shù)百廠家的需求共性,,設(shè)計了基于NXP KL16的指紋鎖方案,,單觸摸休眠狀態(tài)下達到7.52uA功耗水平,讀卡+觸摸休眠狀態(tài)下達到20uA以內(nèi)功耗水平,,對比業(yè)界大部分
指紋鎖方案的功耗,,有明顯優(yōu)勢。方案描述:
NXP KL16系列單片機集成Touch Sensor interface接口,,以下簡稱TSI,,用來做指紋鎖上的觸摸面板,搭配NXP/復(fù)旦微的讀卡芯片,,外加選配無線模塊,、存儲、RTC,、security等芯片,,滿足不同客戶的不同需求。
1方案特點:
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),有效偵測距離2.5cm左右,;
MCU內(nèi)置的DAC可實現(xiàn)語音功能,;
使用MXP Touch Lib,低功耗下實現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識別閾值,,以跟隨外界環(huán)境變化,,保持按鍵喚醒和喚醒后識別正常。
KL16芯片功耗描述
KL16隸屬于NXP Kinetis L低功耗系列單片機,,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執(zhí)行方式,,并保留個別外設(shè)可用,,以供客戶根據(jù)實際需求進行其它低功耗開發(fā)。在25℃下,,VLPS基本功耗最大值為4.14uA,。
KL16低功耗觸摸實現(xiàn)方法:
運行模式下,按鍵識別算法使用NXP TOUCH LIBRARY,;
低功耗模式下,,使用ZLG按鍵喚醒庫;
低功耗下實現(xiàn)周期性更新按鍵喚醒和識別閾值,,以跟隨外界環(huán)境變化,,保持按鍵喚醒和喚醒后識別正常。
功耗測試1測試現(xiàn)場
通過電腦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年時間的使用,。