如何选择支持网络唤醒且长期电池供电的低功耗单片机

美男子玩编程

来源于小伙伴提问。

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先梳理一下需求啊。要求有三点：
1、低功耗
电池供电设备要求 MCU 在待机模式下消耗极低的电流（一般 μA 或更低）。
长期供电的目标（6 个月以上）意味着电流消耗应尽可能小。
2、网络唤醒功能
需要支持通过网络（Wi-Fi、BLE、LoRa 等）或近距离通信（NFC、RFID）唤醒，适用于远程控制或本地触发的场景。
网络通信模块的功耗需被严格管理，并能快速切换至超低功耗状态。
3、应用场景环境
设备可能以干电池、纽扣电池或锂电池供电，电压范围要求 MCU 支持广泛的输入范围。
考虑尺寸约束、开发生态支持，以及通信协议栈是否友好。

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总结了一下，适合场景的方案推荐：

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1. Wi-Fi 支持的低功耗 MCU
                                Wi-Fi 是网络连接中较为普遍的技术，适合通过路由器唤醒设备。
以下是几款适用的 MCU：
ESP32 系列（Espressif Systems）
                                特点：

支持 Wi-Fi 和 BLE 双模通信，内置 TCP/IP 协议栈。

提供深度睡眠模式，功耗可降至 5 μA（RTC 计时运行）。

灵活性高，适合开发支持云平台和本地连接的家用设备。
注意事项：即使在深度睡眠中，Wi-Fi 唤醒也相对高功耗，因此需结合周期性唤醒策略或 BLE 近距离唤醒。
STM32WL 系列（STMicroelectronics）
                                特点：

集成 LoRa 通信，可用于超低功耗的远程网络唤醒。

支持多种低功耗模式，待机电流低至 500 nA。

适合远距离小数据量传输应用场景，如智能遥控器。

2. BLE（蓝牙低功耗）支持的 MCU
                                BLE 通信非常适合短距离网络唤醒，且功耗比 Wi-Fi 更低。

nRF52 系列（Nordic Semiconductor）
                                 
特点：

专注于 BLE，支持低功耗无线通信，待机功耗仅 0.3 μA（带 RTC）。

BLE 广播功耗较低（约 10 μA），适合定期监听网络信号以实现唤醒。

强大的生态支持，包括 Zephyr RTOS 和 Nordic SDK。
使用场景：可被智能手机等 BLE 设备唤醒，适合桌面摆件等短距离应用。
TI CC2640R2F（Texas Instruments）
特点：

支持 BLE 和多协议通信，待机功耗仅 0.7 μA。

具有感应唤醒模式，可通过近距离 BLE 信号触发设备启动。

优势在于超低功耗模式下仍保持时钟计时功能。

3. NFC 和 RFID 支持的 MCU
                                如果设备是通过近距离唤醒，可以使用支持 NFC 的 MCU，这种方式无需设备持续保持网络监听状态，从而极大降低待机功耗。
PN7462 系列（NXP Semiconductors）
                                特点：

支持多协议 NFC 通信，可通过 NFC 设备近距离感应供电和唤醒。

在无源 NFC 模式下，功耗可忽略，适合墙壁挂件等场景。

内置 Cortex-M0 核心，支持灵活编程。
STM32L 系列（带 NFC 支持）
                                特点：

低功耗 ARM Cortex-M 系列，待机功耗可低至 nA 级别。

支持外部 NFC 控制器模块，与标准通信接口兼容。

4. LoRa 支持的 MCU
                                对于超远距离的家用设备，LoRa 提供更低功耗和更远通信范围。
RAK3172 模块（基于 STM32WL）
                                特点：

支持超低功耗的 LoRa 通信，适合户外或室内分布式设备。

在深度睡眠模式下功耗仅 1.5 μA，适合长期电池供电的物联网节点。

5. 超低功耗通用 MCU
MSP430 系列（Texas Instruments）
                                 
特点：

超低功耗 MCU，深度睡眠模式功耗低至 0.1 μA。

可外接无线模块实现网络唤醒功能，灵活性高。

适合需要长期待机、间歇性网络通信的应用。

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