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消除现实世界中超低功耗嵌入式设计的隐患(06-100)

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作者:德州仪器 Mark E. Buccini时间:2008-04-01来源:电子产品世界收藏

  架构影响

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/81060.htm

  在项目开始之前,我们通常需要执行一系列专用基准,以分析指定架构在代码密度与周期数量方面的整体效率。通过这个步骤,设计人员应当检验关键的可重入代码路径,以便深入了解可能架构对具体应用产生的影响。

  处理集成A/D转换器外设的中断服务程序是可重入代码的一个好例子。下面的程序说明了可同时在工作文件型8位RISC CPU 与基于寄存器的16位RISC CUP架构中传输 10 位 A/D 数据所需的指令。8 位架构采用单个工作文件累加器,数据必须通过该工作文件累加器进行传输。此类架构与基于 16 位寄存器的 CPU 相比需要更多的 CPU开销,因为后者允许直接存储器对传输进行存储。从此例可以看出,16位架构所需代码更少,功能执行速度快 4 倍,从而缩短了运行时间,降低了功耗。

  上述 A/D 转换器实例仅对 CPU 处理数据能力的差异进行了对比。而同样重要的是 A/D 转换器外设具备可以降低服务需求的特性。如自动通道扫描、基于定时器的SOC 触发器以及转换输出的直接传输等特性可以将 CPU 开销基本上降低至零,从而有效地将功耗降低至仅为 A/D 转换器自身的功耗。

  最终清单

  针对具体应用选择超低功耗 将是一件耗时而又困难的工作。花些时间来了解各种 的架构特性,可以使设计满足苛刻的功率预算要求。

  以下清单为实现基于超低功耗 的设计提供了部分指导原则:

  ·考虑采用永久锂电池;

  ·采用多种工作模式;

  ·尽可能降低待机功耗;

  ·采用即时启动且稳定的高速振荡器;

  ·在功率预算中考虑欠压保护功能;

  ·兼顾端口引脚泄漏;

  ·采用可最小化每项任务周期数 (cycles per task) 的 CPU;

  ·提供可以降低开销的智能外设。 

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解(linux不再难懂)

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关键词: TI 嵌入式 MCU

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