嵌入式系统降低功耗的方法研究

低功耗嵌入式系统设计的能量消耗问题是近几年来在嵌入式系统设计中普遍关注的难点与热点,它严重制约着嵌入式系统的应用及发展。本文以降低嵌入式系统所耗电能为目标,提出了嵌入式系统降低功耗的综合措施,并对低功耗嵌入式系统各种经典措施进行优化改进,使之充分发挥降低功耗的作用。最后阐述了该解决措施尚存在的一些关键问题,并对低功耗嵌入式系统的前景和发展进行了评述。     

超低功耗嵌入式系统设计技巧

低功耗是嵌入式系统的发展趋势,也是便携式嵌入式设备设计中要解决的关键问题之一。对影响嵌入式系统功耗的因素进行了分析,指出了降低系统功耗的途径,从硬件设计和软件设计两个方面阐述了超低功耗嵌入式系统设计的技巧。     

低能耗嵌入式系统的设计

能量消耗问题是近几年来人们在嵌入式系统设计中普遍关注的难点与热点，严重制约着嵌入式系统的应用及发展。以减少嵌入式系统所耗电能为目标，总结了当前国际上所采用的几种主要的优化措施。     

嵌入式GIS系统的低功耗设计

由于嵌入式GIS系统被广泛地应用于移动性较强的设备,因此功耗成了一项重要的技术指标.本文系统地描述了对嵌入式GIS系统进行低功耗设计的方法.本文将功耗分为硬件功耗和软件功耗,其中软件低功耗设计是个新的领域.本文采用按需转换处理器状态、优化编译器、按需分层调入GIS数据、优化关键算法和压缩栅格数据等方法从软件角度降低系统功耗.     

嵌入式USB-Host技术在数据采集系统中的应用

本介绍了嵌入式USB—Host技术在列车冲动检测仪的设计与实现，重点介绍了嵌入式USB-Host数据采集模块的工作原理、硬件设计和软件设计及应用程序的设计。     

嵌入式技术在电力自动化系统中的应用

为提高电力设备运行安全性和稳定性,针对当前电力系统运行过程中存在的故障数据采集效率低、预警响应时间长的问题,引入嵌入式技术,开展对电力自动化系统的设计研究.通过硬件设计和基于嵌入式技术的电力数据自动化采集与监控、基于微机保护技术的系统驱动运行管理等软件设计,提出一种全新的自动化系统.通过对比实验证明,新的电力自动化系统...     

嵌入式系统设计开发的相关问题研究

本文主要阐述了嵌入式系统设计与开发的相关问题。本文首先列表比较了嵌入式系统几种常用软件分析设计方法的优缺点，并简介了三种常用的嵌入式系统硬件设计模式。其次，分析了嵌入式软件开发的相关技术，讨论了开发过程中的一些常见问题以及相应技巧。     

嵌入式数据网关系统在动力监控系统中的应用

本文介绍了嵌入式数据网关系统在动力环境监控系统中的应用，着重阐述了嵌入式数据网关系统的构成与特点，并对该系统的硬件和软件设计进行了详细的说明。     

低功耗野外数字测斜系统的软硬件设计

本文结合一实际的测斜系统详细描述了低功耗野外数据采集系统的设计和研制工作，并给出了较为详尽的硬件设计蓝图和软件流程图。文章最后指出，尽管本文是针对某一实际测斜系统进行的，但该系统的结构和思路同样适用于其它需要低功耗特别是野外需要进行数据采集的场合。     

嵌入式系统面向低功耗的协同设计

在系统设计中，低功耗系统或低功耗协同设计系统并没有作为一个整体在当前的研究中得到充分的重视。本文阐述在系统级设计中功耗的重要性，综述硬件低功耗、软件低功耗和通信低功耗的设计方法，并给出实现低功耗设计的一种可行方法。     

嵌入式实时系统容错集成技术的研究

本文提出了一种用于嵌入式实时系统的集成检查点回卷、任务重复和DVS的容错方法。该方法支持处理器速度的在线调整，并根据系统的特点，分别插入额外的SCP或CCP点，有效使用检查点的存贮和比较功能，减少任务的执行时间，提高系统性能。通过概率原理导出了该方法任务的平均执行时间。仿真结果表明在DMR系统上，与原有的方法相比。所提出的方法明显减少了任务的平均执行时间。在此基础上，进一步提出了可适配处理器速度的算法，在减少任务执行时间的同时又节约系统能源。本文研究成果也可用于其它任务重复系统，如TMR-F、DMR-F-1和RFCS等。     

嵌入式Linux的动态电源管理技术

在SoC硬件对电源管理支持基础上,通过设计电源管理操作点、管理类、管理策略等结构,把系统创建的任务和具体电源管理硬件参数联系起来,为任务间精细电源管理提供包括应用层、操作系统层以及硬件层的框架结构。结合用户层制定的策略,实时、动态、低延迟管理系统动态功耗,调整CPU工作频率和电压、外部总线时钟频率、外部设备时钟/电源参数。实践证明,节能效果良好。     

Performance evaluation and energy consumption of a real-time heterogeneous grid system using DVS and DPM

Energy consumption of large scale systems has been severely studied due to economic and ecological reasons. This paper studies energy gains that come from the application of two popular energy saving techniques, Dynamic Voltage Scaling (DVS) and Dynamic Power Management (DPM), in a real-time 2-level heterogeneous grid system. While these techniques generally work in a competitive way, we show that under certain circumstances they can work together and achieve greater savings when they are both applied at the processor level. A simulation model is used to evaluate the performance of the system. Experimental results show encouraging energy savings up to 46% and minimum performance degradation when both energy saving techniques are applied.     

Dynamic Tag Reduction for Low-Power Caches in Embedded Systems with Virtual Memory

This paper presents a low-power tag organization for physically tagged caches in embedded processors with virtual memory support. An exceedingly small subset of tag bits is identified for each application hot-spot so that only these tag bits are used for cache access with no performance sacrifice as they provide complete address resolution. The minimal subset of physical tag bits is dynamically updated following the changes in the physical address space of the application. Operating system support is introduced in order to maintain the reduced tags during program execution. Efficient algorithms are incorporated within the memory allocator and the dynamic linker in order to achieve dynamic update of the reduced tags. The only hardware support needed within the I/D-caches is the support for disabling bitlines of the tag arrays. An extensive set of experimental results demonstrates the efficacy of the proposed approach.     

ARM嵌入式系统分析

嵌入式系统的核心是嵌入式处理器,ARM 处理器是目前公认的业界领先的 32 位嵌入式RISC微处理器.基于ARM 核的芯片具有低功耗、高性能的特点,广泛应用于嵌入式产品中.本文从 ARM 体系结构入手,通过对比,详细介绍了RISC的系统结构特点和ARM处理器运行模式,从而对ARM嵌入式系统进入了深入的分析.     

嵌入式系统的安全分析

在嵌入式系统设计领域中,安全已得到了广泛的认识.但是直到现在,这些系统的安全问题也没有得到很好的解决.本文概观了各种攻击技术,并阐述了它们是怎样削弱嵌入式系统的安全功能.然后提出了防止攻击的各种对策.     

嵌入式系统低功耗软件技术研究

嵌入式系统低功耗设计中有硬件技术无法涉足的空间,可通过低功耗软件技术实现降低系统功耗的目的.针对液晶显示器(LCD)电气特性,从软件角度,综合运用动态电源管理技术和动态电压管理技术,根据处理器负载变化趋势和对空闲模式计时的思想,给出了降低液晶显示器功耗的算法和策略;利用优化编译技术中的操作替换和指令排序方法,分析和研究图形图像处理中常见的矩阵变换算法,给出了低功耗策略和验证节能73.9%.并就低功耗软件技术算法和策略给出了结论和提出了下一步研究的方向.     

嵌入式系统中高精度晶体振荡器及其应用分析

晶体振荡器是一种高稳定度和高精度的谐振器件,广泛应用于各种电子测量、广播通讯、航空、航天等领域. 本文从晶振外围电路结构和匹配参数角度出发讨论如何提高晶振精度的方法,通过Multisim软件对电路进行仿真,给出了能提高晶振精度外围电路参数的范围,使用GSP-810扫频仪进行实际测试,给出了实际晶振电路频谱图,更直观地验证了结果.     

嵌入式Linux文件系统研究与应用

文件系统设计是嵌入式系统设计的重要组成部分,一个合适的文件系统解决方案可以极大地提高系统的性能并充分利用系统资源。根据NAND FLA SH设备的特点提出了在ARM处理器S3C 2410和嵌入式L inux平台上实现CRAM FS作为根文件系统,YAFFS作为用户数据分区的方案,并说明了此方案的实现步骤。据此建立的文件系统在嵌入式系统中运行良好,对嵌入式操作系统的开发与使用具有参考意义。