決定電池供電的物聯網產品使用哪種無線IC通常是一項艱巨的任務。產品開發人員通常必須比較多個無線IC，以了解它們對產品的影響。

雖然數據手冊是比較器件的良好起點，但它們并不總是代表實際性能。此外，還必須考慮數據手冊中可能未充分涵蓋的其他因素，例如喚醒時間、無線電轉換時間、外設活動以及發射（TX）和接收（RX）時間。軟件堆棧也會對電池壽命產生影響，并且效率可能因供應商而異。由于這些原因，需要一種更全面的方法來充分了解競爭設備之間的差異。這種方法應包括審查關鍵數據手冊規格和非數據手冊項目，以及基準測試，以準確測量功耗和電池壽命。

數據表規格

在比較IC時，設計人員通常首先查看數據手冊。但是，數據手冊并不總是提供“同類比較”。即使是在數據手冊中看起來相同的規格也可能以不同的方式進行測量，并且可能無法代表在產品級別實施規格后設計人員所看到的情況。

下圖顯示了來自不同供應商的四個 802.15.4/BLE 設備。此圖表顯示了產品數據表中類似規格的表示方式，以及這會如何影響電池壽命。

圖1：數據手冊關鍵規格比較

例如，最大TX功率只是可能無法準確代表實際應用的器件規格的一個例子。雖然通過數據手冊比較更容易找到，但在某些情況下，可能會有警告或缺少信息。例如，某些設備可能需要更高的電壓才能以更高的功率運行。在圖1中，供應商D要求3 V工作在+8 dBm，而供應商C在1.8 V時工作電壓最高可達+13 dBm。因此，對于使用電池的設備，供應商D在大多數典型電池壽命內必須以低于+8 dBm的速度運行。

其他可能不代表實際應用的關鍵數據手冊規格包括安全加密操作、睡眠電流和有功電流、無線電電流、鏈路預算和電源電壓。不同的供應商可能使用不同的方法來測量這些規格，或者可能在其數據手冊中以不同的方式列出它們，但這些變化會對器件性能和電池壽命產生重大影響。

非數據表項目

無線設備的其他規格，例如往返睡眠模式的轉換、跨電壓范圍的 DC-DC 效率以及 RF 性能，可能會對電池壽命產生重大影響，但可能難以根據數據手冊信息進行評估。例如，每米μA是RF活動功耗的良好指標，但是，開發人員必須同時查看范圍和每米μA，以確定器件是否適合其應用。在圖 2 中，供應商 B 的每米 μA 值較低，但如果您查看范圍，它是所有四個供應商中最低的。從此比較來看，供應商 C 具有最佳范圍和最低的每米 μA 值。

圖 2：每米 μA

協議棧

協議棧是計算性能和電池壽命時要考慮的另一個功能。協議棧內存要求可能會影響產品開發人員可用的內存量，而協議棧的時間和效率直接影響電池壽命。特定的協議功能也會對電池壽命產生影響。例如，聊天網絡可能導致 RX 和 TX 電流消耗占整個電池放電的很大一部分，而非常睡眠的網絡可能更多地依賴于睡眠電流。當然，有效載荷較小的協議將導致更多的數據包發送數據，從而產生更多的網絡流量并增加RF傳輸。這些因素中的每一個都會對內存、穩健性和電池壽命產生直接影響。

標桿

基準測試實際上是準確測量功耗和電池壽命的唯一方法，因為它為硬件和軟件解決方案提供了比數據手冊更準確的實際結果。最簡單的基準測試方法之一是使用供應商提供的計算器，它使用戶能夠看到不同的睡眠、發射和接收電流對總功耗的影響。

圖 3 是一個很好的示例，說明了為什么基準測試很重要。這是一個BLE從站示例，其中設備喚醒，接收數據包，轉換為TX，處理數據，然后返回睡眠狀態。

圖 3：基準比較

根據兩家供應商之間的數據手冊比較，供應商E的電流消耗似乎降低了約30%。但是，根據基準測試，供應商 C 在整個交易中的電流消耗降低了約 50%。這是基于幾個因素：

喚醒時間：供應商 E 在傳輸之前喚醒并穩定的時間比供應商 C 長得多。這可能是由于IC喚醒時間和/或BLE堆棧的效率。

發射和接收電流：供應商 E 的 TX 和 RX 功耗遠高于數據手冊中所示的功耗。供應商E的數據手冊值對于TX和RX約為6 mA，而測量顯示TX約為10 mA，RX約為9 mA。供應商C也高于數據手冊，但僅高出約1 mA。

處理和睡眠轉換時間：供應商 E 在設備進入睡眠狀態之前有很長的連接后時間。同樣，這可能是由于IC、堆棧效率或兩者的組合。

僅比較數據手冊并不能準確了解競爭無線IC器件之間的差異。除數據手冊中提供的信息外，開發人員還必須考慮影響電流消耗和實際性能的其他因素。進行審查，包括比較關鍵數據手冊規格、非數據手冊項目和基準測試，將使開發人員能夠為其應用做出最佳選擇。

審核編輯：郭婷