[发明专利]一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法

说明书

本发明提供了一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法，首先，单片机进行系统初始化，并为LoRa芯片配置射频参数，将LoRa芯片配置为休眠模式；然后，设置单片机自带RTC定时器唤醒时间，单片机关闭外设并设置为停止模式；最后，等待单片机被自带RTC定时器周期唤醒，使用低速时钟运行，将LoRa芯片配置为监听模式，单片机再次进入停止模式，重复单片机周期唤醒，直到LoRa芯片接收到数据，唤醒单片机，配置高速时钟运行，单片机处理并分析接收到的数据。该方法充分利用了单片机低功耗以及周期自唤醒等功能，并在处理休眠模式和工作模式采用不同的时钟驱动，实现了低功耗。

技术领域

本发明涉及低功耗技术领域，尤其涉及一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法。

背景技术

随着物联网技术的发展，低功耗无线通信技术成为各个应用领域重要的研究方向。在地质灾害监测、结构安全监测、无线抄表、农业生产监控等各行各业，对低功耗都有着极高的要求。

为了实现低功耗，传统的解决方案一般是采用工作模式和休眠模式周期性轮询运行，工作模式运行时间很短且一般频率不高于1次/h，大部分时间运行在休眠模式。这样的缺点是设备运行在工作模式的时间固定，且通信只能单方面发起，交互不方便，在休眠模式下无法实现看门狗处理。

LoRa技术是一种基于1GHz以下的无线传输技术，在抗干扰性能强、远距离传输、低功耗等方面均具有突出的特点。并且LoRa芯片特有监听模式，结合单片机控制器处理，在设备处于休眠模式下时，可以使设备随时被唤醒。

LoRa监听模式并不是一个LoRa芯片能够独立完成的功能，目前很多对LoRa低功耗的研究，仅仅说明LoRa本身单独的工作流程及功耗，脱离了与单片机控制器的配合工作，使得通信单方面发起、交互不方便、在休眠模式下无法实现看门狗处理等问题依然存在。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法，在设备处于休眠模式下时，可以处理喂狗事件，且使设备处于随时被唤醒的状态，并实现低功耗。

本发明结解决上述问题采用的技术方案如下：

一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法，包括如下步骤：

S1、单片机进行系统初始化，并为LoRa芯片配置射频参数，将LoRa芯片配置为休眠模式；

S2、设置单片机自带RTC定时器周期唤醒时间为ns，n≥1，单片机关闭外设并将单片机设置为停止模式；

S3、ns后，单片机被自带RTC定时器周期唤醒，使用低速时钟运行，将LoRa芯片配置为监听模式，单片机再次进入停止模式；

S4、重复步骤S3，直到LoRa芯片接收到数据，唤醒单片机，配置单片机高速时钟运行，处理并分析接收到的数据，处理完毕后，执行步骤S2。

进一步的，所述步骤S4中LoRa芯片进入信道监听模式后，监听是否有前导码，如果没有监听到前导码，则执行步骤S2；如果监听到前导码，则配置LoRa芯片为接收模式。

进一步的，所述步骤S2中n取值为1～10s。

进一步的，所述RTC定时器进行喂狗处理、高低速时钟切换、LoRa模式配置和参数匹配。

进一步的，所述步骤S2中单片机外设包括单片机外围电路以及单片机片上外设、功能和IO配置。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种单片机和LoRa技术相结合的低功耗处理方法，该方法充分利用了单片机低功耗以及周期自唤醒等功能，并在处理休眠模式和工作模式采用不同的时钟驱动，实现了低功耗。

附图说明