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1 实验背景 SX126X系列芯片设计，在LoRa模式应用时，需要对单个数据包持续时间内总频率漂移量有一定的限制。特别是在产品尺寸较小、不易散热的设计中，频率漂移量很难满足限制要求，导致产品在实际应用中如果 数据包较大，通信速率低时，记忆出现丢包、错包或无法通信问题，应用中使用无源晶振时会有一定的应用限制（对速率及数据包大小限制），所以使用TCXO的设计可以将提供更稳定的时钟参考。但是由于TCXO需要外部供电，会带来额外的功耗，一般TCXO消耗电流为1mA~2mA。并且起震时间会比普通晶振起震时间长很多，不是一个量级，无源晶振一般为几十微秒，TCXO一般为2ms左右；下面针对SX126X系列两类晶振设计的模组进行功耗测试及分析，看看实际应用中在功耗方面有多大影响。 1.1 不同型号TCXO消耗电流及启动时间对比 对不同品牌型号的TCXO消耗电流及启动时间参数进行对比
TCXO消耗电流一般为1.5mA左右，启动时间都在1~2ms以内；
2 接收电流对比测试 监控不同晶振设计模组的在连续进入接收时的功耗情况。 2.1 实验参数配置及测试方式 参数配置： SF=9、BW=125KHz、CR=4/6、前导码长度：8，数据包长度：10字节。 TCXO启动时间设置： SX126xSetDio3AsTcxoCtrl(TCXO_CTRL_2_7V, 128); //超时时间设置 128*15.625us=2ms 执行过程：
图1 程序执行过程
在实际运行过程中，有些中间状态，模组在切换过程中会自动执行。
图2 实际经过状态过程
2.2 接收电流测试结果 表2-1 不同晶振版本模组接收电流 2.3 测试分析 2.3.1 LSD4RF-2R717N40（TCXO版本）测试分析 分别分析各状态转换时间及电流消耗情况。 接收过程状态情况图： 由图中可知，主要有接收等待、接收数据、接收完成至下次接收切换状态。 图2-3-1-1 接收过程状态情况图
接收电流测（接收模式等待区）： 测试出该模组接收电流（Avg）约为6.48mA。
图2-3-1-2 接收电流测试 接收数据持续时间： 测试出该模组在当下配置下接收时间为157.245ms，于理论时间156.672ms相接近。
图2-3-1-3 接收数据理论计算时间
图2-3-1-4 接收数据实际测试时间 状态切换过程： 主要有如下过程：RXdone->Standby_RC->Standby_XOSC->FS->RX，总耗时2.478ms，平均消耗电流约为2.36mA;
图2-3-1-5 状态切换总时间
TCXO启动时间及消耗： TCXO启动稳定需要一定的时间，同时该时间内TCXO有工作电流消耗；从测试中可启动稳定时间2.007ms，该时间内平均电流约为2.40mA。
图2-3-1-6 TCXO消耗
2.3.2 LSD4RF-2R714N10（无源晶振版本）测试分析 分别分析各状态转换时间及电流消耗情况。 接收过程状态情况图： 由图中可知，主要有接收等待、接收数据、接收完成至下次接收切换状态。测试出该模组接收电流（Avg）约为5.16mA。 图2-3-2-1 接收过程
状态切换过程： 主要有如下过程：RXdone->Standby_RC->Standby_XOSC->FS->RX，总耗时451us，平均消耗电流约为1.6mA; 图2-3-2-2 状态切换总 3 测试总结 1）TCXO版本的模组接收电流会比无源晶振高1.3mA左右； 2）TCXO版本模组切换时间会比无源晶振需要多消耗2ms（TCXO启动时间）； 3）一个接收周期内进行比较，TCXO版本电流消耗比无源晶振高出近26%；（主要是TCXO接收电流要高出1.3mA左右及切换状态中有2ms左右的TCXO稳定需求时间消耗）
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发表于 2020-5-28 16:31:33