嵌入式系统降低功耗设计嵌入式系统降低功耗设计
对于嵌入式系统来说，低功耗设计包括硬件低功耗设计与软件低功耗设计两个方面。硬件是系统运行的物质平台，包括处理器和外围设备。硬件低功耗设计有两个层次：器件级的低层次设计主要关注减少负载电容和漏电流；系统级的高层次设计主要关注减少无用的逻辑和无用的电路活动。在上面两个层次中，后者是更为有效的方法。处理器的低功耗设计大都采用系统级，其技术主要包括：门控时钟技术，cache部分关闭技术，动态电压缩放DVSdy
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g）（技术；外围设备低功耗设计包括：关闭设备空闲部件；在满足基本性能要求前提下，降低外围设备的服务质量。软件的低功耗设计涉及嵌入式操作系统、编译程序和应用软件等各个层次。操作系统是软件的核心，处理器调度算法、外围设备管理和功耗管理策略等部分和功耗关系密切：调度算法可实现可变电压技术，改变处理器的工作频率和电压，降低功耗；驱动程序直接控制硬件，通过增加驱动程序功能，抽象出设备的低功耗特性，供上层软件使用；操作系统中增加的功耗策略模块，提供多种功耗管理策略，应用软件根据具体的应用需求，选择最适合的管理策略。编译程序可以通过合理优化、减少冗余代码和不必要操作等方法降低功耗；同时在执行结果相同条件下，可以采用操作替换方式。低功耗应用程序能够利用与电源管理机制相关的API，建立的约束条件，并强迫电源管理机制执行相匹配的变化。
电路级的低功耗设计：一、电路级的低功耗设计：
一、硬件低功耗设计
1、尽量采用低功耗的器件，几乎所有的TTL工艺的器件都有对应的CMOS工艺的器件，选用CMOS工艺的器件是降低电路的直接方法。一般情况下CMOS工艺的功耗为TTL工艺的千分之几，在使用CMOS电路时也应该尽量降低时钟频率和工作电压。尽量使电路处于静态工作状态。设计系统时，尽量使电路处于确定的工作状态，避免没有必要的循环、跳变。对未用的管脚不要浮空，要接到VCC或地上，否则输入引脚上积累的电荷很容易使引脚位
f于0、1间的过渡区域，大大浪费了功耗。2、尽量采用高度集成的专用器件，专用器件在功耗、体积和可靠性上都要优于分离器件。3、有些器件有一定的电压工作范围，采用单电源、低压供电可以降低功耗。4、尽量降低系统的时钟频率。在各种控制器内，特别是处理器，时钟是跳变次数最多的信号，也是分布最广泛的信号，因此时钟跳变所导致的功耗占了整个系统大量功耗。通过简单的降低时钟工作r