嵌入式系统低功耗软件技术的研究与探索

对于嵌入式系统而言,功耗问题是一个非常关键而且重要的问题.如果想要从整体上有效降低功耗,需要从系统的观点来审视嵌入式系统的功耗问题.实现嵌入式系统的低功耗,不仅仅需要系统硬件方面的支持,更加需要从软件设计方面进行慎重考虑.只有真正做到硬件方面和软件方面的优化配合才能真正实现嵌入式系统的低功耗运行.在本文中,笔者着重分析了嵌入式系统低功耗软件技术.     

用于环境嵌入式系统的多时段动态功耗管理方法

针对现有以无线传感器网络为代表的环境嵌入式系统的功耗管理方法不能很好地兼顾系统性能和稳定持久工作的问题,提出了一种能量驱动的多时段动态功耗管理方法。该方法综合考虑系统当前及未来N个时段的可用能量,并引入能量预测最大误差指数,实时地决定系统下一时段的工作状态,在满足能量约束的前提下最大化系统性能。通过实验模拟了太阳能供电环境嵌入式系统在不同天气下的工作情况,结果表明:使用该动态功耗管理方法的环境嵌入式系统的采集能量利用率达到99.79%,并且在不同天气下均能持续工作,即该方法实现了系统性能和工作稳定性的同时优化。     

嵌入式系统中的低功耗设计研究

在嵌入式系统的设计中,低功耗设计是经常让设计人员头痛而又不得不面对的问题。在嵌入式系统中,其功耗主要由嵌入式微处理器功耗和外围硬件接口设备功耗组成。要降低嵌入式系统的功耗,需要从系统设计的各个方面入手。本文将从电源供给电路、振荡电路、接口电路三个方面来讨论嵌入式系统中的低功耗设计。     

动态测试系统微功耗技术研究

本文介绍了在动态测试系统中实现微功耗的关键技术以及对电路进行优化设计的常用方法;着重阐述了微功耗优化技术的相关内容;在分析现有模拟器件和功耗模型的基础上,从物理逻辑设计、软件编程优化、低功耗映射等方面评述了当前低功耗关键技术,并提出了相关可行的改进方案。     

基于单片机的嵌入式系统的低功耗设计问题

对嵌入式系统实现低功耗的理论基础进行了分析,并提出了在低功耗系统设计的硬件和软件方面可以采取的措施．     

节能型嵌入式系统的系统级设计技术

现在对于低功耗的嵌入式计算系统的需求持续上升。信息技术的发展使得集成电路单位面积上集成的晶体管越来越多，这就必然导致单位面积上的功耗越来越大，局部过热会让晶体管处于不稳定状态，因此，低功耗技术的研究意义十分重大。本书主要讨论节能型嵌入式系统的有效自动设计技术的开发和验证，重点介绍了嵌入式系统的系统级同步综合技术，包括动态电压调度处理器技术。这种技术在性能和功耗之间权衡，使得系统低功耗高性能。     

嵌入式系统性能评测技术

嵌入式系统与应用和市场密切关联,其设计受成本、功耗、芯片体积和开发周期等多种因素的制约,嵌入式系统的性能在满足应用需求的条件下,其性能冗余量不宜太大.在产品开发周期内,以尽可能低的原材料成本和开发成本设计具有适当性能的嵌入式系统,是嵌入式系统项目成功的关键.为此,需要对嵌入式微处理器进行性能评测和分析,作为嵌入式系统性能设计的依据.本文介绍了嵌入式系统性能测试的基本原理、测试方法,描述了多种嵌入式系统性能评测基准及其适用范围.在此基础上,对嵌入式系统性能评测的局限性及发展趋势进行了综合评价.     

嵌入式设备动态电源管理初探

随着嵌入式技术的高速发展，嵌入式系统的应用越来越广泛，功能也越来越强大，如何降低功耗，延长电池使用时间成为嵌入式系统设计的一个十分重要的问题。微电子技术的发展促进了各种先进的硬件功耗控制技术出现，与此同时，利用软件进行系统级电源管理已经成为控制和优化系统功耗的重要手段，本文重点讨论了动态电源管理（DPM）技术。     

嵌入式单片机应用系统的低功耗技术

通过实例论述了嵌入式单片机应用系统的低功耗技术，介绍了单片机应用系统中典型的低功耗电路芯片，这些技术可方便应用于便携式仪器仪表及监控系统中，也可应用于各类家用智能仪表中。     

嵌入式可视电话系统的应用研究

嵌入式可视电话系统的出现满足了人们在低成本、低功耗的情况下进行音视频一体交流的愿望。本文采用的嵌入式可视电话系统采用了ARM处理器和嵌入式Linux系统结合的方式实现,该方案更加灵活、可靠,有利于在家庭、办公等环境实现。本文介绍了此系统的软硬件结构并提出了实现方法。     

炮口感应装定引信电路低功耗设计

在分析炮口感应装定电子时间引信工作原理的基础上,结合炮口感应装定引信电路的工作特点,应用单片机对引信电路进行低功耗设计.采用低压供电、间断供电、独立高低频时钟在线切换,以及软件设计技术等方法来降低引信电路的总功耗.根据引信电路各模块的工作电流、电压及工作时间,估算整个系统的总功耗.结果证明该文方法满足引信电路的功耗设计要求.     

基于STM32的多通道无线同步桨力采集系统的设计

本文设计了一种基于STM32的多通道无线桨力采集系统. 系统由4桨端节点和一数据采集盒组成,可同步采集8通道桨力. 桨端节点基于STM32F103C8T6设计,以200 Hz采样率采集桨拉力和扭力,并通过nRF24L01 +无线发送;数据采集盒基于STM32F103ZET6设计,将收到的桨力数据发送到上位机,上位机绘制桨力数据曲线. 测试结果表明,系统功耗低、同步性好、误码率低,这一方法可用于无线多通道工业数据采集系统,具有非常好的实用性.     

混合式可重构数字多核并行处理器平台

一种高性能、RISC-VLIW融合的多核、可重构数字媒体处理器已经从专利发明顺利形成了一个先进的数据处理器设计平台(Digital Multi-processor Platform)。研发的结果体现若干先进处理器技术的融合。(1)应用:低功耗并行运算处理覆盖数字信号处理(DSP)、数字媒体处理(DMP)和超级并行处理器(SPP)的应用扩展领域;(2)体系结构:精简指令(RISC)和超常指令字(VLIW)处理器融合于同一个可配置的平台;(3)运算能力:处理器群调用异构的通用处理器核,使用两类处理器核实例:通用处理器核(包括ALU等的通用运算)和专用处理器核(包括DDCU的用户自定义运算核);(4)可配置和可重构:硅编译器、SoC集成工具、用户自定义运算单元、多核间的和槽内的流水线、包括运算单元的现场编程;(5)设计自动化平台:专用工具用于设计、分析与验证;与商业电子自动化设计(EDA)流程接口;(6)产品模式:硅知识产权(Silicon IP)、通用处理器芯片系列(IC Series)、定制单片系统(SoC)。命名为Fusion的融合式数字多核处理器平台把数个先进处理器技术集成到一个统一的体系结构和设计环境之中...     

用电信息采集系统在反窃电中的应用

用电信息采集系统是电力企业用电管理创新的手段,是联系用户和电力企业的桥梁。从电流缺相、电压缺相、反相有功走字、三相不平衡、线损分析等方面,详细介绍了用电信息采集系统在反窃电中的应用。     

智能仪表的低功耗设计

在生产、科研、国防等许多重要领域，智能仪表正在迅速取代传统仪表．单片机是智能仪表的核心，在一定意义上讲，智能仪表就是一个单片机应用系统．低功耗是智能仪表的关键技术之一．结合单片机技术及其他相关技术的新进展，研究了智能仪表的实用低功耗技术．对智能仪表的低功耗设计具有较好的指导作用．     

超低功耗数字雨量计的设计

超低功耗数字式雨量计是以MSP430为控制处理核心,针对不同模块采用相应的硬件和软件控制的系统,讨论了超低功耗数字雨量计的功能、组成和特点,阐述了它的软硬件设计思想及应用。     

业扩报装用电业务管理系统的监督考核机制研究

业扩报装用电业务管理系统是一个基于单据流程管理的网络应用软件系统。介绍了业扩报装的管理现状,探讨了业扩报装用电业务管理系统实现的目标和内容,提出了整体解决方案。     

基于嵌入式系统DeltaSystem的电源管理系统

介绍基于一种嵌入式系统DeltaSystem的电源管理系统，包括耗能状态各不相同的一种正常运行模式和三种节能模式，以及各模式间的相互联系和相互转换，并提出了扩展电源管理的方案，使之能管理嵌入式系统的外部设备，最大程度上提高电源管理的效能．     

基于MSP430控制的射频识别读写器设计

设计了一种基于单片机处理器的射频识别（RFID）便携式读写器的系统.采用当前先进的片上系统（System on Chip,SOC）,将外围电路尽可能地放置于SOC芯片内,利用软件实现了对射频标签信号的数字实时采集和控制功能,从而简化了传统的微控制器控制的RFID读写器所需的庞大硬件电路及其引入的额外误差,具有重要的实用价值,并且功耗和成本很低.     

中国污水处理电耗分析和节能途径

 随着中国污水处理量的增加和处理标准的提高,污水处理电耗引起了广泛重视。本文针对中国污水排放及处理情况进行调研,介绍了传统的污水处理方法和单元装置,并对国内污水处理电耗进行分析。在污水处理电耗分析基础上,指出污水处理合理设计的重要性,通过分析污水进水量及成分,选择合理高能效的处理工艺,能避免产生“大马拉小车”的能源浪费问题。其次指出了3种节电途径：改进传统污水处理方法中的工艺单元,如改进耗电较大的进水泵和曝气单元;改进工艺流程,如减少回流降低耗电;开发处理污水节能新技术、新方法,如人工湿地法、超导磁分离法。