42、嵌入式系统电源管理全解析

嵌入式系统电源管理全解析

1. 管理CPU运行时的功耗

在嵌入式系统中，CPU在运行时会消耗大量的功率。使用PowerTOP工具，我们可以查看CPU在每个OPP（Operating Performance Point）上所花费的时间百分比。例如，当BeagleBone Black使用ondemand调速器运行轻负载时，通过PowerTOP能直观地看到相关频率统计信息。

在大多数情况下，ondemand调速器是最佳选择。要选择特定的调速器，有两种方法：
- 配置内核时设置默认调速器，例如设置 CPU_FREQ_DEFAULT_GOV_ONDEMAND 。
- 使用启动脚本在启动时更改调速器，可参考从Debian获取的示例System V init脚本（路径为MELP/Chapter15/cpufrequtils）。

若想了解更多关于CPUFreq驱动的信息，可以查看Linux内核源代码树中 Documentation/cpu-freq 目录下的文件。

2. 选择最佳空闲状态

当处理器没有任务时，会执行暂停指令并进入空闲状态，此时CPU功耗降低。当发生硬件中断等事件时，CPU会退出空闲状态。大多数CPU有多个空闲状态，不同状态功耗不同，通常功耗和退出该状态所需的延迟（时间）之间存在权衡关系，在ACPI规范中，这些空闲状态被称为C - 状态。

在较深的C - 状态下，更多电路会关闭，但可能会丢失一些状态信息，因此恢复到正常运行所需的时间更长。例如，在某些C - 状态下，CPU缓存可能会断电，再次运行时需要从主内存重新加载信息。选择合适的空闲状态