计算 CH584M-SX1262-W25Q16 组合最低功耗 (1)

计算 CH584M-SX1262-W25Q16 组合最低功耗

要计算 CH584M（MCU）+ SX1262（LoRa模块）+ W25Q16（串行Flash） 组合的最低功耗，需基于器件数据手册，提取各器件"仅保留必要唤醒能力（CH584M保留IO唤醒+RTC唤醒，SX1262保留唤醒触发能力）、其余功能全关"的最深度低功耗模式参数，再通过"并行叠加"计算总功耗（低功耗模式下各器件独立耗电，无额外协同损耗）。

一、核心器件最低功耗参数提取（源自提供资料）

1. CH584M（MCU）：下电模式电流 0.5~1μA（典型值1μA）

• 依据CH585M（与CH584M同系列，功耗参数通用）数据手册：CH584M支持下电模式（Power-Down Mode），此模式下关闭所有核心外设时钟与内部非必要模块，仅保留RTC计时模块和IO唤醒检测电路工作，典型电流为1μA，最优条件下可低至0.5μA。

• 排除干扰项：休眠模式（5μA）非最深度低功耗状态，下电模式通过进一步关闭核心冗余电路，功耗显著降低，故取典型值1μA用于计算。

2. SX1262（LoRa模块）：Sleep Mode（冷启动）电流 1.9μA

• 依据SX1262数据手册：其Sleep Mode分为冷启动（STDBY_COLD）和热启动（STDBY_WARM）两种，其中冷启动模式为最深度睡眠状态，所有射频模块、模拟电路均完全关闭，不保留内部配置，仅维持引脚唤醒检测能力，典型电流为1.9μA；

• 热启动模式（保留配置）电流为2.3μA，虽唤醒速度更快，但功耗更高，极致低功耗需求下优先选择冷启动Sleep Mode；

• 排除干扰项：接收电流（<5~6.5mA）、发射电流（<130mA）均为工作状态，下电模式下不参与最低功耗计算。

3. W25Q16（串行Flash）：Power-Down断电模式电流 1μA

• 依据W25Q16JVUXIQ数据手册：其Power-Down模式为最低功耗状态，芯片停止所有内部操作，仅保留/CS引脚的电平检测能力（用于唤醒），典型断电电流为1μA；

• 手册明确标注该模式下功耗远低于待机模式（待机电流约5μA），是极致低功耗组合的必选状态；

• 排除干扰项：有源电流（4mA）为读写工作状态，不参与最低功耗计算。

二、组合方案最低功耗计算

低功耗模式下，各器件均处于"仅保留唤醒能力、其余功能全关"的最深度状态，总电流≈各器件最低功耗电流之和（无额外协同损耗，忽略PCB寄生漏电，实际需控制PCB漏电流<0.5μA）：

总最低功耗电流 = CH584M（1μA，下电模式） + SX1262（1.9μA，冷启动Sleep Mode） + W25Q16（1μA，Power-Down模式） = 3.9μA ≈ 4μA（若CH584M优化至最优下电状态0.5μA，总电流可低至3.4μA）

三、实现"极致低功耗"的关键操作（必执行，否则功耗飙升）

- 依据CH584M手册流程：先初始化必要外设（SX1262、W25Q16的SPI引脚）并完成数据交互，再执行下电模式配置------关闭所有外设时钟（RCC_PeriphClockCmd(RCC_PERIPH_ALL, DISABLE)），仅保留RTC时钟；配置唤醒IO为"输入上拉/下拉+外部中断触发"，未使用GPIO全部设为`GPIO_ModeIN_PD`（高阻下拉），避免引脚漏电；最后通过专用指令进入下电模式。

2. CH584M精准配置下电模式

- 依据SX1262手册指令：数据收发完成后，通过SPI发送`SX1262_SetStandby(STDBY_COLD)`指令，强制模块进入冷启动Sleep Mode；唤醒后需重新配置LoRa参数（频率、带宽、扩频因子等），若应用允许唤醒配置耗时，优先选择此模式以实现最低功耗。

4. SX1262强制进入冷启动Sleep Mode

- 依据W25Q16手册：数据读写完成后，立即通过SPI发送`0xB9`指令（Power-Down命令），确保芯片进入1μA的断电模式；唤醒时仅需拉低/CS引脚并发送任意指令即可，无需额外配置，避免长期处于待机模式导致功耗升高。

6. W25Q16严格维持Power-Down模式

- CH584M通过RTC设置周期性唤醒（如每30秒唤醒一次），唤醒后快速完成"SX1262参数配置+数据收发+W25Q16数据存储"，全程耗时控制在<10ms，完成后立即让所有器件回归最深度低功耗状态；唤醒阶段瞬时电流虽会升至10~20mA，但占空比仅0.03%，对平均功耗影响可忽略，进一步逼近理论最低值。

8. RTC唤醒周期与唤醒流程优化

四、总结

• 组合方案最低电流：≈4μA（典型值，仅保留CH584M IO唤醒+RTC唤醒、SX1262唤醒检测、W25Q16唤醒触发能力，无任何主动功能）；最优条件下可低至3.4μA；

• 实际应用平均功耗：若唤醒周期30秒、唤醒耗时10ms，平均功耗≈4μA +（唤醒阶段瞬时电流×0.03%）≈4.006μA，属于极致低功耗范畴（适合长续航电池供电设备，如物联网远程传感器，一节CR2032纽扣电池（220mAh）理论可连续工作约220mAh ÷ 4μA ≈ 6250天（17年））。