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RTOS環(huán)境下低功耗設計思路

發(fā)布人:魚(yú)鷹談單片機 時(shí)間:2021-12-19 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

以下文章來(lái)源于strongerHuang ,作者strongerHuang

不知道大家有沒(méi)有做過(guò)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,難度相對更高。

今天就來(lái)講講在RTOS環(huán)境下低功耗設計的思路。

寫(xiě)在前面:編程思維

嵌入式產(chǎn)品的設計具有多樣性、定制性,很多時(shí)候都要結合需求來(lái)實(shí)現軟硬件設計。

可能你寫(xiě)的一套軟件架構,在“近似”的產(chǎn)品中軟件架構、代碼模塊能復用,但如果跨度較大,你的軟件架構就不一定適用了。

但是,嵌入式軟件設計有很多地方都是相通的,也許軟件架構雖不能用了,但設計思路同樣適用。

1.png

就好比:你學(xué)會(huì )了某項技能,這家公司不要你了,領(lǐng)一家公司也會(huì )要你,而兩家公司的設計的產(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、編程模塊、低耦合高內聚等。

說(shuō)回來(lái)RTOS低功耗設計思路,常見(jiàn)的有:

普通低功耗:運行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(guò)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)現其低功耗功能。

大概示意圖:

2.png

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,檢測是否有更高優(yōu)先級任務(wù)響應。在處于低功耗狀態(tài)下,也可以通過(guò)外部事件或中斷歡迎處理器。

提示:

有些RTOS可以通過(guò)“HOOK鉤子函數”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(guò)定期喚醒CPU的方式,即使沒(méi)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(méi)事時(shí)別來(lái)打擾CPU,有才把它叫醒。

大概示意圖:

3.png

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、待機等。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,如何喚醒,要結合具體CPU實(shí)現方法完成。

4.png

最后

低功耗產(chǎn)品的設計相對更難,需要結合軟硬件解決各種“功耗異?!钡膯?wèn)題,但整體的應用相對不復雜。

當然,還有更多實(shí)現低功耗的方法:比如降頻、0功耗待機等。歡迎大家留言說(shuō)出你產(chǎn)品低功耗是如何實(shí)現的。

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