嵌入式系统的省电模式

朗锐智科

电源管理一直是一个热门话题，是近年来的嵌入式开发人员遇到的“一个很酷的话题”。其重要性在很大程度上取决于延长手持设备电池寿命的要求，但环境危害，散热等引起了人们的关注。

嵌入式软件可以实现三种节电程序：

使用动态电压和频率调整（DVFS）来根据当前需要调整CPU性能。

禁用（断电）当前未使用的外围电路。

利用CPU的低功耗模式。

从表面上看，如果硅供应商提供的处理器具有低功耗模式且您的设计需要节能，则应该大量使用它们。

虽然许多CPU具有多种低功耗模式，这些模式具有微妙的细微差别，但是大致有两种可能性：

挂起

整个系统断电，除了内存，它保持活动以保留数据/代码。该模式极大地降低了功耗。

休眠

一切都断电，包括内存，其内容已保存到闪存。此模式将功耗降至几乎为零。

这两种模式都非常有用，但这种有用性是有代价的。该成本的性质和影响取决于具体应用，但它表现在两个方面：

响应性。进入和退出这些模式需要时间。Hibernate速度较慢，但Suspend需要有限的时间。从用户的角度来看，这种滞后可能会影响设备的响应能力；这可能会激励用户采取措施避免设备进入省电状态，从而使大部分电源管理设计变得多余。对于硬实时应用程序，处于挂起状态的设备可能导致其无法及时响应外部事件。

功率 。令人惊讶的是，使用这些模式可能会消耗更多功率！如果使用模式的频率太高，则会发生这种情况。一些代码用于影响进入和退出，代码执行使用能量。短时间使用这些模式是一个问题，因为在模式下节省的功率可能不会抵消用于进入和退出的功率。

总的来说，设计一个低功耗系统需要采用整体方法，由用例分析驱动设备运行的不同方式 ，因为每个都有自己的功率要求。最重要的是，低功耗设计必须从第一天开始，它不应该是事后的想法，因为没有达到设计标准而实施。