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嵌入式系统低功耗设计解析

嵌入式系统低功耗设计解析

点击数:7344 次   录入时间:03-04 11:40:29   整理:http://www.55dianzi.com   嵌入式系统-技术

    3.2 硬件软件化与软件硬件化

    通常的硬件电路一定消耗功率,基于此,可以减少系统的硬件电路,把数据处理功能用软件实现,如许多仪表中用到的对数放大电路、抗干扰电路,测量系统中用软件滤波代替硬件滤波器等。

    需要考虑,软件处理需要时间,处理器也需要消耗功率,特别是在处理大量数据的时候,需要高性能的处理器,这可能会消耗大量的功率。因此,系统中某一功能用软件实现,还是用硬件实现,需要综合计算后进行设计。

    3.3 采用快速算法

    数字信号处理中的运算,采用如FFT和快速卷积等,可以大量节省运算时间,从而减少功耗;在精度允许的情况下,使用简单函数代替复杂函数作近似,也是减少功耗的一种方法。

    3.4 软件设计采用中断驱动技术

    整个系统软件设计成处理多个事件,在系统上电初始化时,主程序只进行系统的初始化,包括寄存器、外部设备等,初始化完成后,进入低功耗状态,然后CPU控制的设备都接到中断输入端上。当外设发生了一个事件,产生中断信号,使CPU退出节电状态,进入事件处理,事件处理完成后,继续进入节电状态。

    3.5 延时程序设计

    延时程序的设计有两种方法:软件延时和硬件定时器延时。为了降低功耗,尽量使用硬件定时器延时,一方面提高程序的效率,另一方面降低功耗。原因为:大多数嵌入式处理器在进入待机模式时,CPU停止工作,定时器可正常工作,定时器的功耗可以很低,所以处理器调用延时程序时,进入待机方式,定时器开始计时,时间一到,则唤醒CPU。这样一方面CPU停止工作,降低了功耗,另一方面提高了CPU的运行效率。

    4 结 语

    嵌入式系统的设计涉及到软件设计和硬件设计两个方面,在实际系统应用时,低功耗的设计并非是一蹴而就的事情,需要综合考虑各种可能的因素、条件和状态,需要对各种细节进行认真的斟酌和分析,需要对各种可能的方案和方法进行计算和分析,这样才可能取得较为满意的效果,达到降低系统功耗的目的。



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