嵌入式系統中的電源管理

2021-09-12 13:33:50 字數 930 閱讀 5026

電源管理一直是乙個熱門話題,是近年來的嵌入式開發人員遇到的「乙個很酷的話題」。其重要性在很大程度上取決於延長手持裝置電池壽命的要求,但環境危害,散熱等引起了人們的關注。

嵌入式軟體可以實現三種節電程式:

使用動態電壓和頻率調整(dvfs)來根據當前需要調整cpu效能。

禁用(斷電)當前未使用的外圍電路。

利用cpu的低功耗模式。

從表面上看,如果矽**商提供的處理器具有低功耗模式且您的設計需要節能,則應該大量使用它們。

雖然許多cpu具有多種低功耗模式,這些模式具有微妙的細微差別,但是大致有兩種可能性:

掛起

整個系統斷電,除了記憶體,它保持活動以保留資料/**。該模式極大地降低了功耗。

休眠

一切都斷電,包括記憶體,其內容已儲存到快閃儲存器。此模式將功耗降至幾乎為零。

這兩種模式都非常有用,但這種有用性是有代價的。該成本的性質和影響取決於具體應用,但它表現在兩個方面:

響應性。進入和退出這些模式需要時間。hibernate速度較慢,但suspend需要有限的時間。從使用者的角度來看,這種滯後可能會影響裝置的響應能力;這可能會激勵使用者採取措施避免裝置進入省電狀態,從而使大部分電源管理設計變得多餘。對於硬實時應用程式,處於掛起狀態的裝置可能導致其無法及時響應外部事件。

功率

令人驚訝的是,使用這些模式可能會消耗更多功率!如果使用模式的頻率太高,則會發生這種情況。一些**用於影響進入和退出,**執行使用能量。短時間使用這些模式是乙個問題,因為在模式下節省的功率可能不會抵消用於進入和退出的功率。

總的來說,設計乙個低功耗系統需要採用整體方法,由用例分析驅動裝置執行的不同方式 ,因為每個都有自己的功率要求。最重要的是,低功耗設計必須從第一天開始,它不應該是事後的想法,因為沒有達到設計標準而實施。

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