RTOS環(huán)境下低功耗設計思路

嵌入式專欄

作者 | strongerHuang
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不知道大家有沒有做過低功耗產(chǎn)品？

低功耗產(chǎn)品看似很簡單，其實，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，軟件和硬件需要“高度配合”才能達到理想的低功耗。

今天就來講講在RTOS環(huán)境下低功耗設計的思路。

寫在前面：編程思維
嵌入式產(chǎn)品的設計具有多樣性、定制性，很多時候都要結合需求來實現(xiàn)軟硬件設計。

可能你寫的一套軟件架構，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。


就好比：你學會了某項技能，這家公司不要你了，領一家公司也會要你，而兩家公司的設計的產(chǎn)品不相同。

所以說，有一個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(nèi)聚等。

說回來RTOS低功耗設計思路，常見的有：

普通低功耗：運行Idle任務時，進入低功耗模式。

超低功耗：在空閑狀態(tài)進入低功耗，通過中斷或者外部事件喚醒。

普通低功耗
普通低功耗，指處理器間歇性進入低功耗狀態(tài)，但會定期喚醒，這種功耗就做不到很低。

在RTOS中，實現(xiàn)這種普通低功耗，通常是在任務處于Idle（空閑任務）中實現(xiàn)其低功耗功能。

大概示意圖：



大概意思：Idle空閑任務定期進入低功耗，但會定期喚醒，檢測是否有更高優(yōu)先級任務響應。在處于低功耗狀態(tài)下，也可以通過外部事件或中斷歡迎處理器。

提示：
有些RTOS可以通過“HOOK鉤子函數(shù)”進行低功耗操作。同時，有些RTOS的空閑任務可能需要進行一些配置。

超低功耗
上面那種通過定期喚醒CPU的方式，即使沒有其他事做，CPU也要醒來“看一眼”，肯定做不到超低功耗。

要想做到超低功耗，沒事時別來打擾CPU，有才把它叫醒。
大概示意圖：



這種CPU進入“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。

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，具體如何實現(xiàn)，如何喚醒，要結合具體CPU實現(xiàn)方法完成。



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“功耗異常”的問題，但整體的應用相對不復雜。

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