动态电源管理在嵌入式linux系统中的设计与实现

《动态电源管理在嵌入式linux系统中的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、动态lU源管螋fI一嵌入ALinux系统中的’啦计‘J实J；!II的不足之处和可以开展的后继工作，并对嵌入式系统的电源管理技术的发展趋势做出了一些展望。本文完整地给出了基于嵌入式Linux系统开发的便携式设备的电源管理解决方案，为项目开发的产品化、市场化提供了必要保证。此外，课题实现的基于CPU调频的动态电源管理功能在同类产品中并不多见，它较好地满足了用户对产品功耗低、响应快的双重要求，增强了产品的市场竞争力。同时，文章介绍的ARM体系结构特点、嵌入式Linux系统开发方法以及内核编程经验，对类似的项目开发也有较好的参考价值。动态IU源管理^：嵌入

2、ALinux系统中的设计1，实现第二章硬件平台和软件系统2．1ARM微处理器ARM公司(AdvancedRISCMachinesLimited，简称为ARMLimited)正式成立于1990年。在1985年4月26日，第一个ARM原型在英国剑桥的Acorn计算机有限公司诞生(在美国vLSI公司制造)。ARM公司虽然才成立10多年，但在1999年因移动电话火爆市场，其32位RJSC处理器占市场份额超过了50％，成为业界龙头老大。2001年初，ARM公司的32位RISC处理器市场占有率超过了75％，引起业界的极大关注【5]。ARM公司的成功之处在于它是

3、知识产权(IRIntellectualProperty)供应商，是设计公司。ARM公司本身不生产芯片，而是转让设计许可，由合作伙伴公司来生产各具特色的芯片。ARM公司商业模式的强大之处在于其价格合理，全世界范围有超过100个合作伙伴，其中包括半导体工业的著名公司。ARM架构提供了ARM处理器内核(ARM7TDMI、ARM9TDMI、ARMl0TDMl等)和ARM处理器核(ARM710T／720T、ARM920T／940T、ARMl020E等)，再由各半导体公司在上述处理器内核或处理器核基础上进行再设计，嵌入各种外围设备和处理部件，形成各种嵌入式微处

4、理器MPU或微控制器MCU。例如：．ATMEL公司，AT91系列微控制器(ARM7TDMI内核)；．Cirrus公司，EP和CL．PS系列手持设备中的微处理器(AItM720T核)；．Samsung公司，$3C2410微处理器(ARM920T核)：．Intel公司，SA．1llO微处理器(StrongARM核)和PXA2xx微处理器(XScale核)州。ARM公司专注于设计，其处理器内核耗电少、成本低、功能强，特有16／32位双指令集。ARM己成为移动通信、手持计算、多媒体数字消费等嵌入式产品的RISCCPU的事实标准。动态tb源管理托嵌入武Lin

5、ux系统中的设计1j宴现2．2IntelDBPXA250开发板课题选用IntelDBPXA250开发板作为实验的硬件平台，该平台采用流行的XScale架构PXA250微处理器。XScale是Intel公司继StrongARM之后针对无线手持式应用产品推出的新一代嵌入式微处理器架构，是IntelPCA(PersonalIntemetClientArchitecture)开放式平台架构中应用子系统和通信子系统的微处理器解决方案。PXA250作为XScale体系中一款主流微处理器，具有以下一些特点【7】：．采用7／8级超级流水线；．兼容ARMv5TE指令

6、，支持多媒体处理技术；．各32KB的I-Cache和D．Cache，及各32路的I-MMUTLB和D·MMUTLB：．强大的JTAG调试接口：．丰富的电源管理支持。DBPXA250开发板的硬件资源非常丰富，以PXA250微处理器为中心集成了大量的外围设备和各种处理部件，其主要组成部分如图2一l所示吼图2-1DBPXA250开发板硬件结构动态·乜源管理n：嵌入式Linux系统中的设计‘0实现第二章硬件甲台和软件系统微处理器PXA250和SDRAM集成在处理器芯片板(ProcessorCard)上，这是DBPXA250开发板的核心部件，LCD、红外、串

7、口、蓝牙、网口、Flash等外部设备都通过该芯片板与处理器相连。SA．1111是与PXA250配合工作的协处理器芯片，负责PS／2键盘鼠标、PC卡、CF卡等设备的嵌入与集成。控制芯片PhilipsUCBl400则为开发板扩充了音频I／O功能和触摸屏设备。强大的微处理器和众多的外部设备支持使DBPXA250成为嵌入式系统应用理想的实验开发平台。2。3嵌入式操作系统和Linux随着人们对嵌入式系统应用需求的不断加强，嵌入式系统的体系结构和系统功能也越来越复杂。微处理器制造工艺的迅猛发展，为嵌入式系统开发提供了高性能、低功耗的中央处理器和稳定可靠的硬件架

8、构。类似于台式机桌面应用的开发，嵌入式系统同样需要在软件方面与硬件发展同步，嵌入式操作系统的出现成为必然。一般说来，面向嵌