Qualcomm公司發(fā)布了芯片QCA4004，該芯片附帶了當(dāng)前幾乎主流所有通訊接口:UART、SPI、IIC、IIS、USB2.0以及WIFI，內(nèi)置了802.11協(xié)議，被譽(yù)為物聯(lián)網(wǎng)神器。

    既然是神器僅僅是因?yàn)榘迅鞣N通訊接口合為一體么？其實(shí)不然，我們可以假設(shè),假如我們的手機(jī)僅僅只能工作1小時(shí)，那我們能干啥？完游戲完得興起的時(shí)候，突然沒電了，你是不是覺得非常掃興？所以QCA4004最關(guān)鍵的是它提供了多種省電模式讓我們的設(shè)備可以隨時(shí)隨地的去享受科技帶來的便捷。

　　QCA4004提供了POWER_DOWM、SUSPEND、HOST_OFF和SLEEP模式，現(xiàn)在我們就談?wù)勥@幾種模式究竟有什么不同。

　　在原廠提供的datasheet中我們可以看到各種省電模式下芯片的功耗情況，很明顯功耗各有不同，那是什么原因造成功耗上的差異呢？

　　CHIP_PWD模式----芯片關(guān)斷模式，在這種情況下，整個(gè)芯片掉電狀態(tài)，僅僅只留出了電源管理部分在工作，這部分的作用就是負(fù)責(zé)管理整個(gè)芯片內(nèi)部供電，同時(shí)監(jiān)聽CHIP_PWD_L管腳電平，隨時(shí)準(zhǔn)備啟動(dòng)或者停止芯片。

　　SUSPEND模式-----掛起模式，進(jìn)入這個(gè)模式后，整個(gè)芯片除了電源管理部分在工作之外，還有GPIO和低頻時(shí)鐘在工作。在這個(gè)模式中，CPU以極低的頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，監(jiān)聽IO狀態(tài)，等待喚醒信號出現(xiàn)之后再啟動(dòng)內(nèi)部HOST接口模塊，加載用戶程序。

　　HOST_OFF模式----關(guān)閉HOST/manufacturing接口模式，在這個(gè)模式下面，HOST/manufacturing接口關(guān)閉，但是保留SPI。用戶可以通過多種方式進(jìn)行喚醒，如通過SPI操作芯片，或者IO口均能喚醒。

　　SLEEP模式----休眠模式，這種模式下面，wifi電源關(guān)閉，其余各個(gè)模塊均處于待機(jī)狀態(tài)，等待外部事件觸發(fā)，通過IO口或者USB方式都能喚醒芯片。

　　那么這幾種方式看上去都很類似，那究竟有什么用處?

　　CHIP_PWD模式-----就是掉電模式，在這個(gè)模式下面所以的初始化參數(shù)均不會保存，退出這個(gè)模式下后，用戶需要從新配置芯片，就和重新上電一樣。由于QCA4004并未提供外部復(fù)位，通過這種方式也能達(dá)到復(fù)位的效果。

　　SUSPEND模式-----掛起模式，可以理解為一種等待模式，在這種模式下CPU低頻運(yùn)轉(zhuǎn)節(jié)省電量，同時(shí)監(jiān)聽端口；掛在HOST/manufacturing接口上的IO口不能作為芯片喚醒條件，準(zhǔn)確的說進(jìn)入這種模式后HOST/manufacturing接口的配置參數(shù)被保存了下來，然后將HOST/manufacturing接口模塊進(jìn)行了掉電處理，從而進(jìn)行省電。值得注意的是由于flash memory是掛在SPI上的，這時(shí)用戶程序同時(shí)也被卸載掉了。如果用戶程序里需要低功耗等待外部響應(yīng)事件，顯然這個(gè)模式不適應(yīng)。如果用NARAM保存接口配置參數(shù)和初始化參數(shù)不一致的情況就必須做好相應(yīng)的保存，以免從這個(gè)模式出來之后出現(xiàn)HOST/manufacturing接口不能連接外設(shè)的問題。由此我們可以看出，雖然SUSPEND模式省電，但是用好這種模式需要注意的地方還是很多，用戶需要做大量的工作才行。

　　HOST_OFF模式-----這種模式和傳統(tǒng)MCU的休眠模式很相似，程序暫停運(yùn)行，關(guān)閉部分外設(shè)。在這種模式下，SPI保留，wifi以及HOST/manufacturing接口所有的外設(shè)接口斷電。程序等待喚醒事件觸發(fā)。在HOST/manufacturing斷電時(shí)，配置參數(shù)被保留，程序只是暫停，而沒被卸載，喚醒后會沿著進(jìn)入HOST_OFF模式前的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行。用戶在使用這種模式時(shí)不需要做相對特殊的處理，因?yàn)樾酒瑑?nèi)部大量的模塊仍然處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以功耗開銷稍微大點(diǎn)了。

　　SLEEP模式-----wifi以及外部高速時(shí)鐘關(guān)閉，通過IO口或者其他時(shí)間均可喚醒，這種模式下面，wifi是處于關(guān)閉狀態(tài)，所以如果是芯片作為了網(wǎng)絡(luò)從機(jī)，等待網(wǎng)絡(luò)命令時(shí)，這種模式是不能被喚醒的。這種模式下除WIFI外，其余各模塊均未斷電，各模塊始終處于待命狀態(tài)，從喚醒到進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)間短，可以快速響應(yīng)外部喚醒事件。

　　最后，我們來看看wake manager

　　從上圖可以看出，芯片從reset啟動(dòng)后先進(jìn)入了Suspend模式，然后進(jìn)入了host_OFF模式，Wakeup進(jìn)入正常工作模式。與其說QCA4004有多種省電模式，不如說有多重省電模式，每一級省電模式都有自己不同的特點(diǎn)和特殊用法，要用好QCA4004還需要廣大設(shè)計(jì)者多多的推敲。