华为海思 MCU 内核的低功耗技术通过硬件设计优化、软件协同以及电源管理等多种方式来实现对多种通信协议的支持,具体如下:
硬件层面
- 集成多种通信模块:海思 MCU 内核集成了多种通信模块,如 Hi3861 芯片基于 ARM Cortex - M4 内核,支持 2.4GHz Wi - Fi 及蓝牙低功耗(BLE 5.0)协议。Hi2120 芯片作为一款低功耗的 NB - IoT 芯片,集成了基带、射频收发机等,支持 3GPP R13/R14/R15 NB - IoT,并支持 Rel - 16 升级。这种集成化设计减少了外部通信芯片的使用,降低了整体功耗,同时保证了对多种通信协议的支持。
- 采用多核架构:部分海思 MCU 内核采用多核处理器架构,如 Hi2120 有 3 个自研 CPU,分别为安全 CPU、应用 CPU 和协议 CPU。Hi2115 芯片则包含 3 个 ARM M0 处理器,分别为应用处理器、协议处理器和安全处理器。多核架构可以将不同的任务分配给不同的核心处理,比如将通信协议处理任务交给专门的协议处理器,应用处理任务交给应用处理器,这样可以提高处理效率,降低功耗,同时保证多种通信协议的稳定运行。
- 优化通信接口设计:海思 MCU 内核设计了多种低功耗通信接口,如 Hi2120 芯片最大支持 4 个 UART,波特率可配置,还支持低功耗 UART,在深睡模式仍可正常工作,另外还支持 3 个支持主从模式的 SPI 等,这些接口的低功耗设计有助于在与外部设备进行通信时,减少能量消耗,同时保证多种通信协议的数据传输需求。
软件层面
- 与操作系统深度融合:海思芯片与鸿蒙操作系统深度融合,基于海思对芯片和底层软件的深刻理解与技术积累,进行了整个系统的深度优化,实现了资源占用小、任务处理速度快等优势,从而能够更高效地支持多种通信协议,降低系统和整机功耗。
- 优化通信协议栈:海思 MCU 内核支持电源优化的通信协议栈,例如在 NB - IoT 模式下,支持非连续接收(DRX)机制,允许设备在设定的时间间隔内关闭接收器,从而节省能量。此外,芯片还可以根据网络负载情况动态调整发射功率,进一步优化功耗,保证通信质量的同时最小化功率消耗。