4G模组PSM+超低功耗详解，该选择那种功耗模式？

合宙4G-Cat.1模组支持三种功耗模式：常规模式、低功耗模式、PSM+模式。

很多客户的实际应用场景，是不需要和服务器保持长连接的，一天甚至一周上传一两次数据，就能满足实际的项目需求了。

如果用合宙推荐的第二种低功耗模式，有些大材小用，针对这种情况——可以使用PSM+模式。

用户可以根据不同的应用场景，按需选择不同的合宙4G-Cat.1模组功耗模式，以及三种功耗模式之间的相互转换。

合宙4G-Cat.1模组优异的低功耗表现，既有来自硬件设计的加持，也有软件协议算法的帮助。除实验室数据外，合宙更关注实网环境下的功耗表现，呈现给用户的效果更多以实网在线表现为准。

今天，带大家过过PSM+模式下——LuatOS开发代码。

一、硬件准备

这里大致说下需要准备的硬件条件：

• Air780E全IO开发板一块：
  测试前需要将开发板上端USB下方的C2处ESD吹掉，要不会有大约20微安的漏电流。

• 支持数据传输的USB线

• 一个可调电源：
  可调电源最好是能精确的捕捉到μA电流的电源，本次笔者使用的是合宙自研的Air9000P手持可调电源。

二、下载PSM+超低功耗示例源码

本文示例中用到的代码，可以在这里gitee.com/openLuat/LuatOS-Air780E/tree/master/demo/pm

需要用的代码在“780E_Lowpower”文件夹目录下：

如果您手上是其他模组，如Air780EP或者Air780EPS，则可以查看Air780EP/Air780EPS对应仓库下的pm文件夹。

三、PSM+超低功耗示例源码

接下来，我们开始进行PSM+超低功耗示例源码的大致讲解。

 3.1  main.lua

LuatOS中，代码的起始位置是从main.lua第一行开始的，本文使用的是PSM+模式，所以打开第12行的注释，屏蔽第11行的代码。

 3.2  psm_plus.lua

1）设置服务器

进入psm_plus.lua可以看到：

在这里，改成用户自己使用的服务器的IP/域名以及端口号；如果仅作测试，也可以使用合宙提供的测试服务器。

进入后选择打开TCP/UDP，根据用户服务器类型自行选择。

打开后，如下图红框所示位置即是IP和端口号：

local period = 3*60*60*1000 --3小时唤醒一次

这一句是唤醒时间的设置，时间设置唤醒的时间单位为ms。所以如果你有更长时间的唤醒需求，如一天唤醒一次，可以改动最前面的3为24。

特别提醒：
这个TCP服务器仅能当作测试来用，刷新一下网页或者你电脑网络有波动断网一下，就会断开，重新打开TCP端口就会变。

2）获取唤醒原因

上面两句是获取了一下当前唤醒的原因，是正常开机，还是设置的定时器启动，或是串口/AGPIO唤醒。

3）testTask函数

直接拉到psm_plus.lua最后一行；其实上面所有的函数都是基于最后一行的task跑的：

本句的意思是启动一个task，在task里运行第14行的testTask函数，并传入了d1Name这个变量，传入了netCB这个回调函数，以及给testTask传入了server_ip和server_port这两个参数。

接下来，我们看看testTask这个函数的前一小段：

先判断了一下当前唤醒是什么原因唤醒的，并将对应原因赋值给了一个叫做txData的变量，并且判断了下是上电开机还是休眠唤醒。

如果是休眠唤醒，则主动退出飞行模式（因为模组在休眠的时候会进入飞行模式，减小因为可能的网络波动引起的功耗增大等异常）。

下面这一段就是与TCP服务器链接的全过程，如果链接失败会重连3次：

接下来这段配置了uart1的波特率为9600，方便外部串口设备从串口唤醒模组（注：9600状态下唤醒模组比较方便，如果是115200或其他波特率，可能需要发送多次数据才能走串口唤醒模组）。

如果不影响产品功能，需要将所有AGPIO在休眠状态下的高电平输出关闭，可以进一步节省耗电，比如本示例中对GPIO32的操作就是这一原因。

关于AGPIO和GPIO对应编号，如下图所示：

最后这段代码，启动了深度休眠也就是PSM+模式的定时器：

后面的period参数，就是脚本最上面我们设置的定时休眠唤醒时间；后面进入飞行模式，是避免因为基站网络波动导致的异常功耗；然后，才真正进入了PSM+模式。如果进入不成功，15秒后会重启模组。

• 如果是定时器唤醒，那么服务器会收到"timer wakeup"；

• 如果当前是上电开机去链接服务器，那么服务器会收到"normal wakeup"。

• 如果是串口唤醒，那么服务器会收到”uart1 wakeup“的数据；

• 如果是GPIO唤醒，那么服务器会收到"pad wakeup"；

在没有数据发送的时候，模组实测待机功耗为下图的3μA：