基于Linux的便攜嵌入式設(shè)備電源管理解決方案

圖1　Linux電源管理行為過程

Linux的電源管理機(jī)制在iPAQ上的應(yīng)用

iPAQ 是康柏公司(現(xiàn)在已和惠普公司合并)推出的基于StrongARM CPU 的高性能掌上電腦，不僅提供了卓越的個(gè)人信息管理工具，還集成了較為強(qiáng)大的多媒體功能和其他娛樂功能。Linux 2.4的內(nèi)核已經(jīng)被成功的移植到上面，基于Linux系統(tǒng)眾多的應(yīng)用軟件也已經(jīng)或正在被移植。

iPAQ硬件耗電量分析

要實(shí)現(xiàn)對(duì)iPAQ 耗電量的有效調(diào)節(jié)，就必須清楚各個(gè)硬件耗電量，從而確定出需要管理和調(diào)節(jié)的對(duì)象。iPAQ上的各種硬件的耗電量比例如圖2所示。

圖2　iPAQ上的各種硬件的耗電量比例

可見， Frontlight、LCD、SDRAM、Audio、CPU等是主要的耗電設(shè)備，應(yīng)該盡可能的減少這些設(shè)備的工作時(shí)間和強(qiáng)度，以減少耗電量，其關(guān)鍵步驟如下:首先，開啟SDRAM的自動(dòng)節(jié)能模式。iPAQ所使用的SA -1110支持SDRAM的自動(dòng)節(jié)能模式;在這種模式中，當(dāng)內(nèi)存不被使用時(shí)， CPU 將關(guān)閉輸入到內(nèi)存的時(shí)鐘信號(hào)，內(nèi)存停止工作;這樣將減少大約190mW的功率。

接著，調(diào)節(jié)顯示驅(qū)動(dòng)。可以選擇 ( 1)在必要的時(shí)候關(guān)閉背光; ( 2)降低LCD的刷新率。LCD在正常情況下刷新率是60Hz，通過調(diào)節(jié)LCD 定時(shí)器可以調(diào)節(jié)LCD的刷新率使其低于60Hz。降低LCD刷新率后，可以減少SDRAM，總線的使用和減少功耗; (3)在不使用屏幕的時(shí)候關(guān)閉LCD控制器。

隨后，降低時(shí)鐘頻率。SA - 1110的時(shí)鐘頻率可以在57. 3MHz到214. 8MHz之間動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。降低CPU時(shí)鐘頻率可以減少CPU本身的功耗，同時(shí)也能減少時(shí)鐘由CPU提供的其他硬件的功耗。例如: SA- 1110工作在最低頻率時(shí)可比工作在最高頻率時(shí)減少100mW到200mW的功耗。

最后，關(guān)閉音頻芯片。在不使用聲音的時(shí)候，盡量關(guān)閉音頻芯片，并保持CPU 到音頻芯片的低輸入。