arm微处理器因其高性能和低功耗的特性，特别适合于便携式系统的应用。而系统级的问题对于有效的功耗管理也是非常重要的。本文主要对硬件及系统的功耗管理作一些介绍。

    功耗管理电路能尽可能地降低便携式系统的用电量。最主要的优点是延长电池的使用寿命，当然还有其他一些优点，如减少散热量等。充分了解系统各部分组件的耗电情况、降低系统哪部分耗电量比较合理等问题是至关重要的。功耗管理是由软件、处理器、外设、电源等一起构成的系统问题。

    处理器

    便携式系统的处理器中有大量与系统其他电路相连的开关晶体管，消耗了大量的电能。因处理器运行着软件，所以可使其中某些不执行任务的部件关断或减慢运行速度。

    CMOS基础

    处理器由CMOS电路构成。下面的公式显示了功耗P，CMOS门电容C，开关频率f及供电电压V之间的关系：

    对一个具体的处理器来说，CMOS门电容C是个常量。但开关频率f和供电电压V可根据实际的应用要求而调整。供电电压V和开关频率f之间还有以下关系需要考虑，即更高的开关频率需要更高的供电电压支持：

    处理器厂商通常会指定一些工作电压与频率之间的组合配置。

    处理器空闲模式(Idle Mode)

    现今，几乎所有的处理器设计都有空闲模式。在空闲模式状态下，处理器的时钟停止，以减少处理器在空闲状态下的功耗。当操作系统发现处理器当前没有可执行的任务时，便将处理器置于空闲状态。当系统发生中断时，处理器从空闲状态被唤醒。大多数系统都有操作系统计时器中断，因此，处理器在一秒钟之内可能几千次地进出空闲状态。值得注意的是：处理器空闲模式仅影响处理器本身，但对系统的其他硬件不产生任何影响。

    电压与频率的配比

    电压与频率的动态变化关系非常有趣。从单纯CMOS的角度来看，执行每一个指令所需的能耗是相同的，因此降低CMOS频率几乎无法减少耗电量。空闲状态的存在是单单降低频率无法节约能耗的原因。在高的时钟频率下，处理器仅仅是加快了完成工作的速度，但在空闲状态下停留的时间会更长。若电压随着频率一起降低，这样每执行一条指令的能耗就随之降低。因为电压的平方V2与功耗P成正比，所以稍稍降低一点电压，功耗便能大大减少。例如降低电压29%，功耗将降低 50%。