Atmosic RF喚醒接收器與實測

1. 前言:

由於藍牙IoT設備大多都是使用電池,以提供移動性和便利性。但某些操作可能會對電池壽命產生負面影響,例如藍牙設備一直發送廣播封包。為了減少藍牙設備功耗並延長電池壽命,因此Atmosic於ATM2 / ATM3 SoC上提出RF喚醒接收器(RF Wakeup Receiver)功能。

 

2. 何謂RF喚醒接收器(RF Wakeup Receiver)

 

Atmosic 同時支援RF喚醒接收器和BLE收發器(如圖1帶有RF喚醒接收器的概念圖)。因此Atmosic提供了一種分階段喚醒的方法,Atmosic於低功率模式下時可利用特定的低功率RF喚醒接收器,進行連續監測輸入的RF訊號,此連續監測方式的接收器也能檢測到OOK訊號,當接收到的RF訊號為喚醒訊號時,即可將Atmosic從低功耗模式轉換為正常模式。

此喚醒方式優點為功耗相當低,小於0.5μW。 此喚醒模式適用於短距離應用。

 

 

圖1

 

由於RF喚醒接收器可設定為接收開關鍵控(on-off keying,OOK)調變的RF訊號。因此任何軟體或硬體設備具有OOK模式的RF傳輸訊號將視為OOK模式。另外發射器可以是BLE或Wi-Fi訊號,也可使用900 MHz發射器。

 

3. RF喚醒接收器運作方式(圖2)

 

RF喚醒接收器於前端接收到RF訊號輸入後將進行訊號放大和OOK解析。將前端收到的資訊通過喚醒處理器分析。當接收的訊號與接收器預定資訊相關並匹配時,將發送喚醒事件。

 

RF喚醒接收器頻率範圍:RF喚醒接收器經過優化,可在2.4 GHz藍牙頻段上使用,因此它可以接收藍牙的喚醒訊號;如果將RF前端匹配修改後,則RF喚醒接收器可與其他頻段(例如900 MHz ISM頻段)一起工作。

 

 

圖2

 

4. Atmosic喚醒模式

Atmosic提供兩種喚醒模式,可依據使用環境和喚醒源來選擇需使用的喚醒模式

     a. 全域喚醒(Global Wakeup)

喚醒源可使用手機或平板進行BLE掃描功能(BLE Scanner);Atmosic處於低功耗模式。當它的RF喚醒接收器接收到BLE頁面掃描(BLE Scanner)時將觸發喚醒功能,並打開藍牙無線電以執行發送或進行接收操作。

    b. 使用者特定RF喚醒( User Specific RF wakeup)

使用者可於RF喚醒接收器上配置接收特定喚醒訊號指令(包含User ID及Global ID),當喚醒源(手機或平板)發送特定喚醒訊號指令後,一旦RF喚醒接收器檢測到喚醒訊號後,RF喚醒接收器將通知模組從低功耗模式轉換為正常模式,並打開藍牙無線電以執行發送或接收操作。

5. 實例功能說明

Atmosic提供的APP能讓使用者發送特定RF喚醒功能(圖3 WAKE UP按鈕),使用此按鈕能夠發送特定喚醒指令,喚醒Atmosic設備(圖4),讓Atmosic設備開啟藍牙無線電並發送廣播封包,讓BLE APP(圖5)能夠掃描到設備,此展示部分使用言語無法確切表達,請各位看官們,觀看我的文章下方的影片將能更加深入體會。

  

圖3

圖4

 

 

圖5

 

結語:

Atmosic 使用此方式能讓很多設備節省電量,只有設備真正被需要操作時才喚醒設備,而在其他時間設備將處於省電狀態,因此類似RF喚醒功能的方式應會成為未來主流,讓電池設備能夠大大延長其電池壽命。

喜歡我的帖子,請幫我按個『收藏』,我們下回見。

相關影片

Atmosic RF喚醒接收器與實測

Atmosic RF喚醒接收器與實測

★博文內容均由個人提供,與平台無關,如有違法或侵權,請與網站管理員聯繫。

★文明上網,請理性發言。內容一周內被舉報5次,發文人進小黑屋喔~

評論

weasternize

weasternize

2022年1月28日
Very cool! 请问射频唤醒对主/从设备之间距离的限制是多少?接收机能否不用棒状天线,改用小型的pcb或陶瓷天线?