低功耗系统设计全方位解析:从硅片工艺到嵌入式软
在警报器获取的所有传感器读数中,只有不到0.0002%的情况才会执行警报生成代码。余下99.9998%的代码执行都是核心传感器读取循环;确保这个代码直接在一个缓存列中执行,就成为最低能量使用的关键。其它代码由于运行得极少,可以使用更传统的技术做优化。
能效工具。对于MCU平台的能效最大化,工具的支持十分重要。要将不同函数分配到闪存的不同页,就需要这样一种链接器,它能够知道目标MCU的存储器详图。链接器可以获得开发人员的输入结果,看这个块是否被分配在了跨页边界上,并生成已经过非易性存储最高能效优化的二进制码。
一般来说,这个代码也用于确保函数与数据的放置方式,即最常执行的部分不会跨多个缓存列。如果MCU供应商提供了这类工具,则实现这种级别的细节要容易得多,因为他们了解每个目标平台的存储器布局与功率需求。而第三方供应商实现这工具则要困难得多。
MCU供应商还详细地了解不同外设与片上总线的组织方式。这一知识可以用于工具中,指导工程师做出不浪费功率的选择。
提示
在工艺技术、IC架构以及软件结构之间的权衡决策,可以得到微妙而有时是无法预期的结果。
电源门控可以减轻泄漏效应,使更先进的工艺结点成为低工作周期系统的较好选择。
片上稳压器为设计人员提供了更多灵活性,能够从一只电池中榨取更多的电荷,而片上dc/dc转换器与性能监控电路则能实现动态的电压缩放。
能感知硬件的软件工具为嵌入系统工程师提供了更多认知能力,从而实现更高的节能。
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