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技術(shù)專題
優(yōu)化功耗
功率效率（如果您是純粹主義者，則是能源效率）可能已經(jīng)成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最引人注目的方面。對于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而言尤其如此，其中設(shè)備可能需要依靠采集的能量或電池來運(yùn)行數(shù)年。因此，設(shè)計(jì)的關(guān)鍵階段是功耗優(yōu)化。
通常，功率優(yōu)化的第一階段是設(shè)置功率預(yù)算。例如，系統(tǒng)規(guī)格可能會(huì)指出設(shè)備必須能夠運(yùn)行一周而不需要充電。
在系統(tǒng)級別優(yōu)化功耗的主要挑戰(zhàn)之一是準(zhǔn)確評估實(shí)際消耗了多少能量。處理器數(shù)據(jù)表提供了基于處理器所處的特定功率模式的電流消耗數(shù)。但是，復(fù)雜的系統(tǒng)具有復(fù)雜的交互作用，難以預(yù)測和跟蹤。當(dāng)然，您可以計(jì)算主應(yīng)用程序循環(huán)處于活動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間。但是，這種計(jì)算不能考慮中斷，異常和“確定性”可編程系統(tǒng)的各種變化的影響。
實(shí)際上，如果您想了解系統(tǒng)的真實(shí)功率配置，則需要硬件。
好的。真相大白。完全的事實(shí)是，如果您想獲得準(zhǔn)確的系統(tǒng)電源曲線，則需要生產(chǎn)硬件。
原型通常是使用現(xiàn)成的板構(gòu)建的。這是證明想法然后實(shí)施的一種快速而有效的方法。但是，您的最終原型可能會(huì)由幾塊板或盾塊聚在一起組成。您可能還會(huì)在板上焊接許多導(dǎo)線。板之間的連接器會(huì)增加能量消耗，具體取決于流過它們的流量。電線也是如此。
這只是與原型板相關(guān)的電源問題之一。根據(jù)不同的用例，原型板的電源配置文件將出現(xiàn)偏差。那么，如何判斷設(shè)計(jì)是否滿足您的功耗預(yù)算？更重要的是，您可以安全地將其投入生產(chǎn)嗎？
現(xiàn)在考慮生產(chǎn)或接近生產(chǎn)的電路板。該板將具有與原型板相同的功能。將使用允許您將模塊拖放到位的工具來構(gòu)建此生產(chǎn)板。這些工具使您能夠以相對較低的成本制作原型的生產(chǎn)版本。現(xiàn)在，您無需分析板的塔架，而是可以通過更有效的布線來測量單板設(shè)計(jì)。您測量的功率曲線將是準(zhǔn)確的，并讓您真正了解滿足功率預(yù)算的程度。
您的設(shè)計(jì)可能無法滿足其功率預(yù)算。更好的發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)，然后再投入生產(chǎn)。將第一塊生產(chǎn)板視為避免將有故障的產(chǎn)品推向市場的低成本投資。此外，您現(xiàn)在可以了解設(shè)計(jì)如何消耗功率，以使優(yōu)化工作達(dá)到最佳效果。