在万物互联的“江湖”中，身怀超低功耗的深厚修为，让低功耗蓝牙（Bluetooth LE）在一众连接技术中脱颖而出。相比经典蓝牙、Wi-Fi，低功耗蓝牙在短距离通信应用中优异的功耗、成本表现，使其越来越受可穿戴和物联网市场欢迎。

汇顶科技GR551x系列SoC在设计之初，便已充分考虑到各类应用场景对功耗的严苛要求，结合软硬件设计，优化射频功耗、PMU（Power Management Unit）模块和低功耗模式等，使该系列芯片具备业界出众的低功耗性能。采用GR551x的防丢器、电子标签，即便使用普通的纽扣电池，亦能保持长达数月至数年的持久续航。

开发小伙伴们在实际开发中，如何能玩转GR551x系列的低功耗特性呢？本期将介绍该芯片的低功耗相关软硬件配置。

低功耗的本质

任何应用开发，想要更久的待机时长，首先要找到哪些因素会影响功耗。通过功的计算公式：

W = U*I*T

W为功，U 为供电电压，I 为供电电流，T 为供电时长

我们能够看到，降低应用产品的功耗，可以从降低电压、电流和减少供电时间三个方面入手，对于SoC而言，低功耗调试是一个系统级的问题，涉及软件、硬件的联合调试。

理解PMU

为了管理芯片的功耗，GR551x设计了一个专门的电源管理单元（PMU）。 PMU 支持对主要电源模块的电源参数进行调节及控制开关，能满足特定场景下的工况需求，最大限度节约功耗。

Figure 1 GR551x 电源系统框图

由上图可见，GR551x为不同的模块提供独立可控的电源。为达到最佳的低功耗表现，GR551x SDK可为GR551x系列提供最优的电源管理策略，开发者在具体产品应用中，仅需直接使用SDK提供的低功耗模式，即可快速实现产品的开发上市。

为了方便开发者理解，以下表格介绍了电源与主要模块的关系：

Table 1 电源与主要模块的关系

理解低功耗模式

GR551x支持Active、Idle、Deep sleep、Ultra deep sleep等功耗管理模式，开发者可根据产品的使用场景进行选择和配置。

Active模式主要用于需要产品全速处理任务的场景，最大限度发挥SoC的处理性能，例如智能手表需要高速刷新屏幕，在用户滑动界面等过程中，能够保证屏幕的流畅响应。

针对短时间内无任务处理的场景，可设置进入Idle模式，这种情况下，如果系统进入Deep sleep模式，Deep sleep 模式进入及退出过程，消耗电量会比Idle更多，例如当主要任务处理完毕，但系统突然检测到后面会有任务，短时间段后需要一个广播，此时可临时进入Idle模式。

在Deep sleep模式下，只有AON（Always ON）、VBATL直供的模块有供电，其它电源均会关闭，而RAM数据则能保持，因此可以快速唤醒恢复至Active模式及时处理任务。例如在传感器应用中，需要周期性更新传感器数据，除更新数据时段外，系统都可以处于Deep sleep模式，从而进一步提升续航。

Ultra deep sleep模式能够最大限度地保持低功耗，RAM 掉电，数据亦无法保持，只保留唤醒功能。唤醒过程相当于掉电重启系统，因此在唤醒后，系统将重新开始初始化流程。该模式适用于船运模式或类似场景，比如需要远洋运输的产品，能够确保用户首次启用产品时，依然可以开机使用。具体模式说明如下：

Table 2 系统模式介绍

相信在充分掌握GR551x系列的低功耗特性之后，将有助于您开发出功耗更低的产品，提升产品的综合竞争力。目前，凭借优异性能和灵活性，汇顶科技GR551x系列BLE SoC已成为了智能手表/手环、ESL（电子货架标签）、主动笔、电动牙刷、游戏手柄、打印机、智能追踪器、手持云台、智能跳绳等各类智能产品的优选低功耗无线连接方案，并收获知名终端品牌和ODM厂商青睐。

各位开发者小伙伴如需获取完整的GR551x系列BLE SoC低功耗技术说明文档，请点击“查看”进行下载。

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