首 页文档资料下载资料维修视频包年699元
请登录  |  免费注册
当前位置:精通维修下载 > 文档资料 > 家电技术 > 维修教程知识 > 单片机栏
基于ARM的便携式系统的功耗管理
来源:本站整理  作者:佚名  2009-10-13 11:08:35



    从系统的角度来看,改变系统频率可能会带来一些好处。有研究[1]表明:在供电不稳定或电压峰值比较大的情况下,电池将不能有效地工作。空闲模式时间比较长的系统可能会出现这种情况,这主要取决于电池技术及与系统进出空闲模式频率相关的电源滤波。仔细的系统分析和测试可以确定:只是动态地改变频率能否为某个具体系统的功耗优化带来好处。

    同时改变电压和频率是当前移动式电脑处理器常用的技术。处理器制造商可能会详细列出一些电压及频率的配比值,然而,系统运行时的电压及频率的动态配比却更为重要。必须注意的是:要谨慎控制电源电压的变化率,并令其与处理器要求相匹配;在频率变化过程当中,处理器的某些部分可能需要关闭。

    最近,arm与国半(National Semiconductor)共同宣布,电压技术将最终集成到处理器中去。处理器的电路设计将考虑频率、温度和工艺相关的参数来优化工作电压,而不是仅仅简单地考虑最坏情况。

    处理器外设

    多数基于arm的处理器,都在片内集成了大量的外设模块。外设不被使用的时候,在允许的情况下要关闭其时钟输入。支持该外设的其他电路也应该被切断供电。
 系统挂起模式

    在系统挂起模式(也称睡眠模式)下,只有以下部件继续工作:SDRAM、处理器功耗管理电路、唤醒电路。

    因SDRAM里面的内容受到保护,系统的运行状态可以存入SDRAM里保存。以下是进入睡眠模式的典型步骤:1. 用户指定、超时、低电量状态等因素启动了挂起模式;2. 操作系统调用驱动程序把外设调整到节电状态;3. 处理器未保存的寄存器存入SDRAM;4. SDRAM进入自刷新模式;5. 处理器进入挂起模式。在该模式下,处理器的时钟停止,系统中各供电模块关闭。

    重新恢复的次序与挂起次序相反,由处理器的唤醒信号或处理器内部唤醒信号源(如实时计时警报)启动。系统执行挂起模式是个庞大的任务,必须了解如何将系统中所有的外设切换到节电状态。

    对于PDA类产品,挂起模式时功耗仅为10mW左右。系统在运行及挂起状态之间可以轻易切换,只需用短短的10ms。

    系统关闭状态

    对PDA类系统来说,挂起状态虽然已大大减小了功耗,但系统在挂起状态下也仅能维持数周。因而需要一种关闭模式,像系统没有电源一样。这种模式在电池耗尽时可以有效地保护电池不被损坏;同时可使PDA类产品在安装有电池的情况下进行运输和储存。

    软启动

    大多数系统需要一种软启动功能,软启动的时候,处理器被复位,但是SRAM里面的内容仍旧保持。目前,大部分便携式系统都选择在RAM中存储用户文件,这是一项非常有用的功能。

    硬件

    有许多外设硬件需要为功耗管理作特殊考虑。

    显示及背光

    在PDA系统中,显示设备的耗电最多。目前,有许多类型的显示设备,但大多数现代的PDA产品都选用反射式薄膜晶体管(TFT)显示加背光灯来做为显示设备。虽然在光线充足的情况下可以看清屏幕上的内容,但是考虑到阅读的舒适度,还是需要把背光灯打开。目前,以下两类背光灯应用得比较普遍:

    LED背光灯耗电较少,但是有许多其他缺点。

    若在短时间内没有任何输入,目前大部分便携式系统设计都会把背光关闭。在许多应用里(如:音乐播放器等),关闭显示器是可以接受的。
 低功耗SDRAM

    许多系统都使用低功耗的SDRAM,工作电压为1.8~2.5V(而不是通常的3.3V)。用1.8V代替3.3V,将大大延长便携式系统的运行时间和挂起时间。

    SDRAM支持多种低功耗状态。当系统处于挂起状态时,SDRAM将进入自刷新状态。在该状态下,除了CKE,所有对SDRAM的信号都无效,SDRAM自己管理自身的刷新。当系统处于运行或空闲状态时,SDRAM也可进入电源关闭状态。

上一页  [1] [2] [3] 

关键词:

文章评论评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!

   评论摘要(共 0 条,得分 0 分,平均 0 分)

推荐阅读

图文阅读

热门阅读

Copyright © 2007-2017 down.gzweix.Com. All Rights Reserved .
页面执行时间:104,367.20000 毫秒