耗流测试指导
耗流测试概述
有多种方法可以测量模组消耗的电流。首选方法通常是使用专用功率分析仪。功率分析仪通常能够根据电流大小自动切换电流测量范围，采样频率和精度也较高。可以精确测量电流，并记录具有大动态范围的电流消耗。
除了功率分析仪外，也可以用电流表来测试模组耗流，但电流表的范围并不能动态变化，故难以记录动态范围较大的模组耗流。
需要注意的是，若要测试准确的模组电流，需要尽量排除外围电路的影响，最好将模组电源直连到功耗仪上。
耗流测试前的准备
首先，将功耗分析仪的电压调整到待测设备的额定电压（注意，这一步必须先进行，防止给待测设备输入过高电压导致损坏），将功耗分析仪的输出和GND连接到待测设备的输入引脚上（对蜂窝通信模组而言，供电引脚一般称为VBAT，部分模组有两路独立的VBAT， 分为VBAT_RF和VBAT_BB，都要连接到功耗分析仪上）。
对于上图的耗流待测设备而言，模组供电来自于红框内的VBAT，底板上其它器件的供电来自于底板DC电源或USB，因此，VBAT的耗流就完全是模组功耗。
检测耗流测试环境
在进行耗流测试前，我们应检测耗流测试的健全性。用已知功耗符合标准的待测设备，接入当前测试环境并测试耗流。
将此时获取的结果和标准耗流进行对比，若数据与标准相符合，则本测试环境是符合要求的，可以进行功耗测试。反之，需要排除影响耗流检测结果的因素。
测量关机耗流
待测设备硬件连接完毕后，不进行开机，断开USB_VBus，即可直接测量关机电流。此时，模组不工作，对外的输出引脚也全部拉低或悬空，整体平均耗流保持相对稳定，基本都在uA级。
测量模组休眠电流
完成关机电流测量后，长按powerkey开机，模组开机默认的功耗模式是IDLE，我们需要调用休眠相关的接口，让模组在空闲时进入休眠，操作方法参见autosleep相关API说明。设置完休眠后，注意断开USB，USB连接时模组无法进入休眠。
进入休眠模式后，模组应有的耗流波形会有周期稳定的凸起，这就是上文所述的DRX周期，如下图：
因为单个DRX周期的功耗具有一定随机性，此时模组平均耗流的计算应选取数个完整的DRX周期，取平均值。如上图，即是选取了三个完整周期，算出此时休眠的平均耗流。功率分析仪一般提供了特定时间段内平均耗流的计算功能，选取数个DRX周期即可。
测量开机时模组的底电流
完成联网情况下耗流测试后，重新连接USB，指令模组将射频关闭，接口见此处net - 网络工作模式配置 。配置完成后，断开USB，观察耗流，此时模组空闲且射频被关闭，所耗的电流是模组休眠时可达的最低水平，这时候的电流一般可称之为底电流：
底电流近似一条稳定直线，选取一段平均电流即可。
测量PSM电流
测量PSM耗流之前，我们要设置PSM模式并检测是否生效，应用方法和检测PSM是否生效的方法可参照前文PSM模式
确认能正常进入PSM休眠后，断开USB，我们开始测试。等待ACT定时器超时后，我们可查看PSM休眠下的底电流。
如图可见，PSM的底电流远低于普通的autosleep模式，和关机耗流的大小、特征较为相似。
PSM会定期被TAU定时器唤醒，完成网络交互，所以会有一个周期和TAU相符的耗流尖峰：
同样，PSM平均耗流需要取多个周期计算平均值
常见的耗流源以及排查思路
软件和硬件的设计失误均会导致模组耗流无法达到预期水准，以下介绍一些常见的唤醒或耗流源，以及对应的排查思路。
1.代码运行
在任何线程中，代码运行必然会导致模组定期唤醒，此时的耗流特征为：底电流符合要求，但不能一直保持休眠。如果代码持续运行或两次运行的间隔时间过短，模组就无法进入休眠。
import utime
while 1:
print("Can't sleep!")#软件耗流源例1：死循环，任何线程出现死循环时无法进入休眠
utime.sleep(1)#任务运行的间隔足够长时,在两次运行的间隔可以进入休眠，但任务再次运行时，模组将被唤醒
排查思路：分解业务逻辑，逐个关闭运行的代码块，当出现某一块逻辑关闭后，耗流恢复预期。则可定位此处逻辑是否有异常唤醒。
2.定时器
定时器，包括osTimer、RTC和硬件定时器，超时都会唤醒模组，此时的耗流特征为：底电流符合要求，但不能一直保持休眠。如果两次超时时间过短，模组会无法进入休眠。
import osTimer
def test_cb(arg):
print("Will wakeup!!")
# 创建os定时器
timer = osTimer()#软件耗流源例2：定时器，定时器超时会唤醒模组
# 启动循环定时器，未停止就会一直定期唤醒
timer.start(10000,1,test_cb)
排查思路：分解业务逻辑，逐个关闭定时器，当出现某一个定时器，耗流恢复预期。则可定位此处定时器是否有异常唤醒。
3.外设通信
外设通信，包括SPI、串口和I2C等。这些外设通信需要高速时钟的保障，因此通信时无法休眠。此时的耗流特征为：底电流符合预期，但不能一直保持休眠，唤醒行为和外设是否来数据有关。
排查思路：
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关闭外设通信，寻找是哪一路通信引发的模组功耗异常。
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排查对端，与模组通信的时间和频率是否符合需求。
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如果对端发送不可控制，而模组又需求进入休眠，可在休眠前关闭响应的外设，不接收对端的数据。
4.休眠锁
休眠锁会直接锁定RTOS状态，使之在模组空闲且使能过休眠的情况下，仍保持在IDLE，而非进入sleep。此时无法进入休眠，模组空闲时耗流特征和模组IDLE耗流对应。
排查思路：
模组日志中一般可见休眠锁阻止休眠的条目，可通过日志分析是否有休眠锁未释放。
5.硬件漏电
在实际应用中，常出现某电压域漏电的情况。对整机而言，任何电压域产生漏电（例如：不经电阻接地、电压域内元件异常耗电等），就会引起整体耗流上升。此时的耗流特征为：底电流不符合预期，但开启和关闭休眠能观察到明显的耗流变化（即模组能正常进入休眠，但底电流不符合预期）。
排查思路：
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对于模组IO能够控制的电压域，根据实际情况做拉高或拉低处理，原则是将电压域的电源切断。对于切断后耗流下降显著的电压域进行排查，检查是否有对地漏电或元器件异常耗流。
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对于模组无法控制的电压域，可在硬件上做断开处理，对于切断后耗流下降显著的电压域进行排查，检查是否有对地漏电或元器件异常耗流。
常见的耗流器件：
LCD：背光和驱动芯片均有耗流，如果LCD持续刷新，还会导致模组无法进入休眠，休眠时LCD应停止刷新并熄屏
上拉电路：没有电阻或二极管进行扼流时，上拉电路对低电平会产生较大漏电
电平转换芯片：部分电平转换芯片输入阻抗较低，漏电流较高。
audio 功放电路：漏电流较高，不用时应关闭
触摸芯片：耗流较高，进入休眠时可指令触摸芯片进入低功耗或直接关闭
PHY网卡：耗流较高，进入休眠时应控制网卡进入低功耗（但为了保持网络连接，此设备不能关闭）