嵌入式系统的低功耗设计

                        嵌入式系统的低功耗设计利用电池或附加电源供电的嵌入式设备的数量不断增长。设计此类系统的传统方法也很多，  从简单地依靠半导体制造商提供最低功耗的部件直到依靠丰富的经验和魔术般的直觉经验。  每个低功耗设计都是不同的，  都有需要解决的设计所特有的问题。  如果想让设计工作在非常  低的功耗水平，那么必须仔细考虑设计涉及的所有元件。  ――良好的开端  ――在进行低功耗嵌入式系统设计时，首先尽可能提出更多、更具体的问题，如功耗限制、  尺寸限制、I/O  要求和工作忙闲度（工作与不工作时间的比值）  。下面是一些需要考虑的方  面。  ――充电的可行性：对这一问题的回答并非总是“是”  。事实上，对于需要长时间在没有人  干预的情况下运行的嵌入式设备，回答几乎总是否。比如，用来收集野生动物数据的数据收  集颈圈  （不可能让一只浣熊在睡觉前把戴的颈圈插上充电！  ）  。  从嵌入式电子设计的角度来看，  采用可更换电池的设备与可拆卸可再充电电池的设备之间并没有太大的差别。  ――设备大小的要求：  多年来通用电池的能量密度一直没有大的进步。  所有的电池都受限于  单位体积内可以储存的最大能量。电池越大，使用的时间会越长。  ――设备运行时间：可用的模型必须保证对设备在不同功率模式（包括关闭状态）下的实际  工作时间百分比（忙闲度）有一个实际的估计。  ――设备需要的功率：这一问题极为重要！尽快计算出初步的功率预算，开始时最好留有余  量，这样实际数字要比最初的估计要好些。  ――需要的  I/O：光学隔离  I/O  和电子机械式继电器是低功耗设计的敌人。可以限制  I/O  类  型和数量，仅提供真正需要。采用一些技巧避免使  LED  和继电器长时间持续工作。决定显  示屏是否可以关闭以延长工作时间。  ――速度要求：速度对低功耗设备具有真正的杀伤力。一般情况下，速度加倍，功耗也会加  倍。另外，如果总线宽度加倍，功耗也很可能加倍。尽可能使系统在所有操作模式下运行在  ……