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嵌入式系统设计中的低功耗技术
作者：李学刚来源：《科学与财富》2016年第19期
摘要：文章首先分析了硬件的低功耗设计的方法，总结了现阶段存在的不合理现象。其次重点介绍嵌入式系统设计实现低功耗的方法，主要从技术优化角度来进行，促进控制模块使用阶段更安全稳定，功耗也得到了合理的控制，实现系统运行使用功能。关键词：嵌入式；系统设计；低功耗技术一、硬件的低功耗设计1、硬件电路器件程序编写后实现功能需要硬件电路的参与，因此硬件部分是电路设计的重点，也关系到嵌入式模块功能是否能够实现。电路中的电子元器件如果设计不合理或者焊接误差，会导致使用阶段断连情况发生，目前多用集成技术来解决这些耗能隐患。CMOS技术应用后使硬件电路的连接形式更合理，控制模块运转阶段的能源损耗量被控制在了标准范围内，流经电流如果出现异常变化，会调整稳定后再流入到电路中。由于现在绝大部分电路均采用集成电路CMOS工艺技术，这与以前的TTL工艺相比，本身就已经起到了降低电子元器件和整体系统功耗的作用，因此，应该继续多采用CMOS集成电路工艺技术。另外，由于采用CMOS集成工艺技术，其电路静态功耗很小（可忽略不计），而动态功耗较大，因为动态功耗是指电路高低电平翻转时产生的功耗，在电路高低电平翻转跳变沿期间，电流很大，存在较大功耗，所以，降低硬件电路功耗主要是降低电路动态功耗。2、低功耗外围器件的选用实现低功耗还要对电子器件进行挑选，对比不同类型元器件的节能指标，低功率环境下对器件的损害程度更小，在安全使用年限内也不会发生功率损耗过大的现象。嵌入式技术中硬件部分设计与软件程序编写都同等重要，外围器件选择时如果无法确定标准，可以采用试验的方法来帮助计算功率损耗情况，对比阶段也更容易进行，在这样的环境下，嵌入式技术应用才能达到预期的目标。完成同样的功能，电路的实现形式有多种。例如，尽可能地将嵌入式系统的内部存储器RAM转换为外部的闪存FLASH，因为在同样条件下，读内部RAM比读外部FLASH会带来更大的功耗。也可以利用分立元件、小规模集成电路，大规模集成电路甚至单片实现。通常使用的元器件数量越少，系统的功耗越低。因此，应尽量使用集成度高的器件，以减少电路中使用元件的个数，减少整机的功耗。3、微处理器的选择
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微处理器能够起到对治理程序控制的发现不合理现象也要及时采取调控方法，处理器运行阶段损r