S3C2440A嵌入式手持終端電源管理系統設計

電源管理軟件設計可分為：操作系統層和應用層。
(1)操作系統層
電源管理的功能執行層，它管理系統中的各個(gè)部件(包括處理器和所有外設)，并對具體的電源管理動(dòng)作進(jìn)行封裝。操作系統層的電源管理有3方面內容。
①處理器電源管理：執行由處理器完成的電源管理任務(wù)。包括以下3方面：
◆DVS。動(dòng)態(tài)核電壓和頻率調整，以及系統總線(xiàn)的頻率調整。
◆模式管理。系統運行模式管理，實(shí)現系統運行模式的切換，如休眠喚醒、空閑忙碌等功能。
◆RTC。系統時(shí)鐘和RTC時(shí)鐘的維護等。
②電池管理：監測電池電量，響應電池狀態(tài)的變化(充放電)。
③設備電源管理：包括系統中的所有設備。在系統睡眠喚醒時(shí)，每一個(gè)設備都需要配合系統的動(dòng)作進(jìn)行休眠喚醒。如果設備在系統要休眠時(shí)處于忙碌狀態(tài)，它可以拒絕系統的休眠要求，從而阻止整個(gè)系統進(jìn)入休眠。
(2)應用層
最上層，實(shí)現系統的電源管理策略。電源管理策略與操作系統層進(jìn)行交互，從操作系統層獲得系統的狀態(tài)信息，根據系統狀態(tài)采取相應措施，并將自己的決定通知操作系統，調用相應功能接口執行電源管理。
為了降低策略實(shí)現的復雜度，增強策略調整的靈活性，電源管理策略主要在應用層，利用QTopia的事件管理和定時(shí)器功能來(lái)實(shí)現。電源管理應用程序位于系統的最上端，直接與用戶(hù)進(jìn)行交互，用戶(hù)可以在這些應用程序中對電源管理策略進(jìn)行配置。這些應用程序包括電池管理程序、背光調整程序、超時(shí)時(shí)間設定程序、開(kāi)關(guān)機程序等。本文只介紹電池管理程序的實(shí)現。
3．2．2 電池管理程序實(shí)現
鋰離子電池檢測與充電保護電路芯片采用DS2760。CPU通過(guò)DS2760的DQ引腳讀取內部寄存器的數據，獲得電池的運行狀態(tài)，以便上層的應用程序對電池進(jìn)行管理。底層驅動(dòng)程序主要實(shí)現設備的注冊等功能。上層應用程序主要包括ds2760．c和Qtopia圖形界面程序light-and-power。ds2760．c主要完成電池電壓、電流的讀寫(xiě)。例如讀電壓由函數Read_Voltage完成，代碼如下：

light_and_power程序完成圖形界面的電源管理應用于。程序流程如圖7所示。

4 系統功耗測試
系統功耗的高低代表系統運行時(shí)間和待機時(shí)間的長(cháng)短，反映電源管理系統性能的高低。為了評估手持終端整體功耗以及各個(gè)主要模塊的功耗，需要對系統在不同負載情況下的電池輸出電流進(jìn)行測量。表1是系統正常模式、在不同模塊配置下的鋰離子電池供電電流值實(shí)測數據。內部電池供電為負值。

結論：正常情況下，如果所有模塊都開(kāi)啟，手持終端整體功耗電流約為0．496 A，基本滿(mǎn)足設計的要求。LCD、GPS、GPRS三個(gè)部分約占總功耗的52．6％。

結 語(yǔ)
本文以實(shí)現功耗低、體積小、性能穩定的嵌入式手持終端電源管理系統為目標，設計了基于S3C2440A的嵌入式手持終端電源管理系統，對于其他嵌入式手持終端電源管理系統的設計具有一定的參考價(jià)值。