胎压监测系统 · 低功耗软件架构设计 · 课程目录

课程导论：为什么TPMS需要低功耗？行业背景

行业背景与痛点分析，低功耗的必要性

系统架构概览：TPMS系统组成数据流

传感器、MCU、RF、电源及数据流

核心功耗模型：电池容量与工作周期计算

峰值电流、平均电流的计算方法

传感器选型与功耗：MEMS对比SP40/FXTH87

主流压力传感器功耗对比分析

MCU选型策略：Cortex-M0+ vs 专用芯片CC1310

功耗权衡与选型建议

RF通信功耗分析：BLE/Sub-1GHz/UWB距离权衡

功耗与距离的详细权衡

电源管理架构：LDO vs DC-DC电池直供

电池直供方案的设计考量

唤醒机制设计：定时/事件/外部中断振动唤醒

加速度唤醒与外部中断唤醒

状态机设计：深度睡眠到空闲切换

浅睡眠、测量、发送状态定义

任务调度策略：时间片 vs 事件驱动低功耗优劣

调度方式在低功耗中的对比

测量流程优化：单次/连续/自适应间隔算法

自适应测量间隔算法详解

数据压缩与传输：RLE/差分编码轻量级

减少RF发送时间的压缩方法

RF发射策略：自适应功率/ACK重传监听窗口

重传机制与窗口优化

天线匹配与阻抗调谐：失配功耗调试

失配对功耗的影响及调试方法

软件定时器管理：RTC/LPTIM精度权衡

低功耗定时器的使用与精度

外设时钟门控：DMA低功耗妙用时钟关闭

关闭未使用外设时钟，DMA技巧

Flash与RAM管理：速度 vs 功耗保持策略

代码执行速度与RAM保持策略

ADC采样优化：单次/连续/窗口比较器功耗对比

不同采样模式的功耗对比

看门狗与安全：IWDG vs WWDG功耗影响

独立看门狗与窗口看门狗功耗

调试接口功耗：SWD/JTAG/GPIO陷阱上拉下拉

量产处理与GPIO功耗陷阱

温度补偿算法：软件 vs 硬件补偿功耗影响

补偿方式对功耗的影响

电池电量检测：库仑计 vs 电压检测低电量策略

低电量策略与检测方法

固件升级(OTA)功耗：差分 vs 全量升级对比

差分升级与全量升级功耗对比

多传感器融合：胎压+温度+加速度协同测量

协同测量与功耗分摊

电磁兼容(EMC)与功耗：滤波电容布局影响

滤波电容选择与布局对功耗的影响

量产测试功耗：产线 vs 正常模式差异

产线测试模式与正常模式功耗差异

功耗仿真与建模：Excel/Python电池寿命

使用Excel或Python进行电池寿命预估

实际案例分析：商用车2年→5年改造过程

某商用车TPMS项目电池寿命提升改造

低功耗调试工具：Joulescope/OtiiPower Profiler

主流功耗分析工具使用心得

课程总结与未来趋势：能量收集/边缘AITPMS前景

能量收集、边缘AI在TPMS中的应用