功耗问题研究——定时唤醒机制实际效果

在Android 7.0系统中,Handler和Message在深度休眠后无法执行,但系统常因来电等事件短暂唤醒。对于需定时交互的应用,可利用定时唤醒机制。步骤包括自定义广播、定义接收器和使用AlarmManager API。实测AlarmManager.setInexactRepeating虽大部分按设定间隔唤醒,但偶尔会有偏差。

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实验设备android版本:7.0

android开发的小伙伴们使用频度最高的Handler和Message,在系统进入深度休眠之后,是无法正确执行的,因此有些时候小伙伴们可能会疑惑为什么我明明由Handler发出了一个定时任务(Message或Runnable),但为什么没有执行呢?

但是过度的担心休眠问题,而全程持有wacklock,也是没有必要的。因为实际情况下,系统有很多机会被唤醒,比如来电、短信、网络状态变更、网络侧过来了数据包等等,只不过需要注意的是,这样的唤醒有可能是短暂的(系统可能很快再次睡下去),如果你有耗时的操作,那么你需要在这样的唤醒节点申请wacklock,并在耗时操作执行完毕后,释放掉wacklock,这样才能确保代码的正确执行。

对于需要与后台保持长连接心跳或者其他定时周期性主动交互的程序,那么可能需要用到系统的定时唤醒机制。通常安卓系统定时唤醒机制的参考打开方式,分以下三步:

1、自定义广播

Intent intent_alarm = new Intent("com.tgt.device.manager.RTC_WAKEUP");

2、定义该广播的接收器(由于这里采用了指定发送的方式,因此该receiver并不需要声明IntentFilter)

### Zigbee唤醒机制的工作原理 Zigbee网络中的节点为了节省能量,通常会进入低功耗模式,在此期间关闭不必要的硬件组件以减少能耗。然而,这并不意味着这些节点完全停止工作;相反,它们会在特定条件下被重新激活或唤醒。 对于采用CC2530芯片的Zigbee设备而言,一旦程序运行至`main()`函数内的无限循环(`while(1)`), 并切换到了电源管理模式(PM2),其行为将依据具体的开发环境设定而有所不同[^2]。在这种状态下,CPU会被暂停运作,但部分外设仍保持活动状态以便监听可能触发唤醒事件的发生。 #### 实现方式之一:使用睡眠定时器 一种有效的实现方法是借助于CC2530内置的睡眠定时器来完成自动化的周期性唤醒操作。通过精心调整该定时器的时间间隔以及相应的唤醒时刻,能够在确保较低平均功率消耗的前提下达成预期的功能目标——即让系统既能响应及时又能维持长时间续航能力。具体来说: - **初始化阶段**:在应用程序启动初期需正确配置好睡眠定时器的各项参数; - **进入休眠前准备**:当即将转入深度省电模式之前,应保存当前必要的上下文信息,并设置好下次期望恢复工作的条件(比如经过一定时间段后); - **实际进入休眠**:调用API使MCU进入指定级别的节能模式; - **检测唤醒源**:一旦有匹配预定义标准的情况发生,则立即终止休眠过程并恢复正常运行流程; - **处理后续逻辑**:根据实际情况执行相应任务之后再次评估是否继续返回到之前的低功耗等待状态。 ```c // 初始化睡眠定时器 void init_sleep_timer(uint16_t period) { // 设置定时周期... } // 进入PM2模式前的操作 void prepare_for_deep_sleep() { // 保存必要数据... // 配置唤醒条件... } int main(void){ // ...其他初始化代码... while (1) { prepare_for_deep_sleep(); PCON |= 0x02; // Enter PM2 mode // 当从PM2退出时,这里将继续执行 process_wake_up_event(); } } ``` 上述C语言片段展示了如何围绕着CC2530平台构建一套完整的基于软件控制下的自动唤醒方案[^3]。
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