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作者 | strongerHuang
微信公眾號(hào) | 嵌入式專欄
不知道大家有沒有做過低功耗產(chǎn)品?
低功耗產(chǎn)品看似很簡(jiǎn)單,其實(shí),要做好一款低功耗產(chǎn)品,特別是做到超低功耗,難度相對(duì)更高,軟件和硬件需要“高度配合”才能達(dá)到理想的低功耗。
今天就來(lái)講講在RTOS環(huán)境下低功耗設(shè)計(jì)的思路。
寫在前面:編程思維
嵌入式產(chǎn)品的設(shè)計(jì)具有多樣性、定制性,很多時(shí)候都要結(jié)合需求來(lái)實(shí)現(xiàn)軟硬件設(shè)計(jì)。
可能你寫的一套軟件架構(gòu),在“近似”的產(chǎn)品中軟件架構(gòu)、代碼模塊能復(fù)用,但如果跨度較大,你的軟件架構(gòu)就不一定適用了。
但是,嵌入式軟件設(shè)計(jì)有很多地方都是相通的,也許軟件架構(gòu)雖不能用了,但設(shè)計(jì)思路同樣適用。
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2024-9-18 19:07 上傳
就好比:你學(xué)會(huì)了某項(xiàng)技能,這家公司不要你了,領(lǐng)一家公司也會(huì)要你,而兩家公司的設(shè)計(jì)的產(chǎn)品不相同。
所以說(shuō),有一個(gè)良好的編程思維很重要,包括軟件架構(gòu)、編程模塊、低耦合高內(nèi)聚等。
說(shuō)回來(lái)RTOS低功耗設(shè)計(jì)思路,常見的有:
普通低功耗:運(yùn)行Idle任務(wù)時(shí),進(jìn)入低功耗模式。超低功耗:在空閑狀態(tài)進(jìn)入低功耗,通過中斷或者外部事件喚醒。
普通低功耗
普通低功耗,指處理器間歇性進(jìn)入低功耗狀態(tài),但會(huì)定期喚醒,這種功耗就做不到很低。
在RTOS中,實(shí)現(xiàn)這種普通低功耗,通常是在任務(wù)處于Idle(空閑任務(wù))中實(shí)現(xiàn)其低功耗功能。
大概示意圖:
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2024-9-18 19:07 上傳
大概意思:Idle空閑任務(wù)定期進(jìn)入低功耗,但會(huì)定期喚醒,檢測(cè)是否有更高優(yōu)先級(jí)任務(wù)響應(yīng)。在處于低功耗狀態(tài)下,也可以通過外部事件或中斷歡迎處理器。
提示:
有些RTOS可以通過“HOOK鉤子函數(shù)”進(jìn)行低功耗操作。同時(shí),有些RTOS的空閑任務(wù)可能需要進(jìn)行一些配置。
超低功耗
上面那種通過定期喚醒CPU的方式,即使沒有其他事做,CPU也要醒來(lái)“看一眼”,肯定做不到超低功耗。
要想做到超低功耗,沒事時(shí)別來(lái)打擾CPU,有才把它叫醒。
大概示意圖:
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2024-9-18 19:07 上傳
這種CPU進(jìn)入“深入低功耗”的方式,和上面不一樣,這與CPU的低功耗模式有關(guān)。
比如:睡眠、停機(jī)、待機(jī)等。不同的處理器各種低功耗模式可能有差異,具體如何實(shí)現(xiàn),如何喚醒,要結(jié)合具體CPU實(shí)現(xiàn)方法完成。
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最后
低功耗產(chǎn)品的設(shè)計(jì)相對(duì)更難,需要結(jié)合軟硬件解決各種“功耗異!钡膯栴},但整體的應(yīng)用相對(duì)不復(fù)雜。
當(dāng)然,還有更多實(shí)現(xiàn)低功耗的方法:比如降頻、0功耗待機(jī)等。歡迎大家留言說(shuō)出你產(chǎn)品低功耗是如何實(shí)現(xiàn)的。
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