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之前在网上看过一些关于如何配置终端设备，使其进入低功耗模式的，但大多讲的比较复杂，最后也没有明确的结果可以看得到的功耗是否真的降下来了。所以，我决定亲自做一下实验，并且写一篇有图有真相的博客，与大家分享~
上一节主要是关于ZigBee设备的低功耗相关理论的讲解。
本节将讲述如何对终端设备进行低功耗配置，以及使用Monsoon公司的Power Monitor软件实时测量终端设备的功耗和估算电池寿命。
一、实验目的
本次实验的目的是配置Z-Stack协议栈，让ZigBee终端设备可以进入低功耗模式。并且通过精密的仪器，给出“普通模式”下和“低功耗模式”下确切的规功耗情况。
二、实验准备
1、硬件准备
（1）Power Monitor仪器一台，如下图所示：
（2）ZigBee协调器一个，如下图所示：
（3）ZigBee终端设备一个（用的是上次中等规模组网实验的ZigBee模块），如下图所示；
（4）SmartRF04EB下载器一个；
（5）USB线（供电线）一根；
2、软件准备
（1）EW8051 8.10.3；
（2）SmartRF Flash Programmer 1.12.8；
（3）Power Tool 4.0.4.12，软件界面如下：
三、代码修改
1、选取模板工程
选取网盘分享的各个版本的源代码中任意一个都可以，并以此为基础进行本次实验。
2、ZigBee终端设备（EndDevice）修改
（1）选择终端设备
既然我们是要对终端设备进行配置修改，那么肯定就是在IAR软件界面上的Workspace位置选择EndDeviceEB，如下图所示：
（2）开启低功耗模式
之前在网上看的教程中讲的是要配置很多参数，但后来实际仔细分析过代码后发现，很多网上提及需要配置的地方Z-Stack协议栈中都是默认配置好了的，实际真正关键的、需要我们修改的地方只有一处，如下图所示：
将预编译选项中原本的“xPOWER_SAVING”前面的“x”去掉，修改为“POWER_SAVING”。这样，编译下载之后，终端设备即可自动进入低功耗模式！
（3）编写功能代码
我们实际关心的应该是终端设备在ZigBee网络中的功耗表现。为了直观地体现出ZigBee终端设备的在网状态，我们编写代码实现终端设备入网成功后，以2s为周期向ZigBee协调器发送测试数据。ProjectApp.c文件和user_api.c文件中的关键代码分别如下：
uint16 ProjectApp_ProcessEvent( uint8 task_id, uint16 events ) { ...... if ( events & PROJECTAPP_SEND_MSG_EVT ) { ProjectApp_SendUnicast16(); return (events ^ PROJECTAPP_SEND_MSG_EVT);// return unprocessed events } ...... }void user_state_change( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) { ...... if((devStates_t)(pkt->hdr.status) == DEV_END_DEVICE) { osal_start_reload_timer( ProjectApp_TaskID, PROJECTAPP_SEND_MSG_EVT, 2000); } ...... }3、ZigBee协调器修改
（1）选择ZigBee协调器
按照上面同样的方法，在IAR软件界面上的Workspace位置选择CoordinatorEB即可。
（2）编写功能代码
ZigBee协调器收到数据后，只要将收到的数据通过串口打印出来即可。ProjectApp.c文件中的关键代码如下：
static void ProjectApp_MessageMSGCB( afIncomingMSGPacket_t *pkt ) { switch ( pkt->clusterId ) { case PROJECTAPP_CLUSTERID: HalLedSet(HAL_LED_1,HAL_LED_MODE_TOGGLE); printf("%s",pkt->cmd.Data); break; } }
四、实验验证
1、ZigBee协调器
（1）烧写固件
可以选择直接用Flash Programmer烧写hex文件，或者是在IAR中编译成功后直接下载。
（2）连接至Power Monitor
将ZigBee协调器上的核心模块连接至Power Monitor，如下图所示：
（3）功耗测试
测得其功耗情况如下图所示：
可见图中交点处的电流为27.371mA。
（4）连接至电脑
将烧好程序的ZigBee协调器模块从Power Monitor上取下，并插回ZB502底板。通过串口转USB连接到电脑，在电脑端运行串口调试助手。复位之后，可见串口调试助手界面如下图所示：
2、ZigBee终端设备
（1）普通模式测试
a、烧写固件
针对于没有做过任何更改的终端设备的程序，可以选择直接用Flash Programmer烧写hex文件，或者是在IAR中编译成功后直接下载。
b、连接至Power Monitor
将ZigBee终端设备连接至Power Monitor，如下图所示：
c、功耗测试
测得其功耗情况如下图所示：
可见图中交点处的电流为 8.087mA。以及软件估算得出： 3.3V且300mAh的电池在当前这种功耗的情况下，使用寿命约为32.44小时。PS：有兴趣的朋友可以仔细分析上面这张图，里面包含了ZigBee终端设备入网的整个过程中的功耗情况！d、ZigBee协调器情况
此时，我们通过串口调试助手可以看到，终端设备正在不断地向协调器发送数据。如下图所示：
由此可见，终端设备目前在ZigBee网络处于正常工作状态。
（2）低功耗模式测试
a、烧写固件针对于开启了低功耗模式的终端设备的程序，可以选择直接用Flash Programmer烧写hex文件，或者是在IAR中编译成功后直接下载。b、连接至Power Monitor与前面相同。c、功耗测试测得其功耗情况如下图所示：
可见图中交点处的电流为 0.011mA，即 11uA。以及软件估算得出： 3.3V且300mAh的电池在当前这种功耗的情况下，使用寿命约为142.93小时！果然，进入低功耗模式后，电池寿命会大幅增长！尽管如此，但和实际产品开发中的要求还是有一定差距的，需要进一步降低功耗！PS：有兴趣的朋友同样可以仔细分析上面这张图，里面包含了ZigBee终端设备入网的整个过程中的功耗情况！d、ZigBee协调器情况与ZigBee终端设备在普通模式下工作时，是完全一样的情况，此处就不再赘述~e、补充进一步测试：将OnBoard.c文件中的InitBoard()函数中的这行代码（在Z-Stack协议栈最原始的代码里，此处是用的HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE，后来实验中改为了HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE）：HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE, OnBoard_KeyCallback);修改成如下：HalKeyConfig(HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE, OnBoard_KeyCallback);再测得ZigBee终端设备的功耗如下：可见图中交点处的电流为 0.014mA，即 14uA。以及软件估算得出： 3.3V且300mAh的电池在当前这种功耗的情况下，使用寿命约为134.78小时。PS：感兴趣的朋友可以对比一下这张图与前一张图之间的区别。
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