一種智能手機的低功率損耗設(shè)計方案

　　2.2 DPM

　　DPM（動態(tài)電源管理）是在系統(tǒng)運行期間通過對系統(tǒng)的時鐘或電壓的動態(tài)控制來達到節(jié)省功率的目的這種動態(tài)控制與系統(tǒng)的運行狀態(tài)密切相關(guān)該工作往往通過軟件來實現(xiàn)［34］

　　2.2.1 定義不同的工作模式

　　在硬件架構(gòu)中智能手機的工作模式與主CPU的工作模式密切相關(guān)為了降低功耗主CPU定義了4種工作模式：General Clock Gating mode;IDLE mode：SLEEP mode;Stop mode在主CPU主頻確定的情況下智能手機中定義了對應(yīng)的4種工作模式：正常工作模式（Normal）;空閑模式（Idle）;睡眠模式（Sleep）;關(guān)機模式（OFF）各種模式說明如下：

　　a）正常工作模式：主CPU工作模式為General Clock Gating mode;主CPU全速運行;時鐘頻率為204 MHz智能手機在這種狀態(tài)下功耗最大根據(jù)不同的運行狀態(tài)如播放MP3、打電話、實際測量這種模式下智能手機工作電流為200 mA左右

　　b）空閑模式：主CPU工作模式為Idle mode主CPU主時鐘停止;時鐘頻率為204 MHz在空閑狀態(tài)下鍵盤背關(guān)燈和LCD背光燈關(guān)閉LCD上有待機畫面特定的事件可以使智能手機空閑模式進入正常工作模式如點擊觸摸屏、定時喚醒、按鍵、來電等

　　c）睡眼模式：主CPU工作模式為SLEEP mode除了主CPU內(nèi)部的喚醒邏輯打開外其余全關(guān)閉;主CPU時鐘為使用36.768 kHz的慢時鐘除了Modem以外外設(shè)全部關(guān)閉定義短時按開機鍵使智能手機從睡眠模式下喚醒進入正常工作狀態(tài)

　　d）關(guān)機模式：主CPU工作模式為stop mode除了主CPU泄漏電流外不消耗功率;主CPU關(guān)閉智能手機必須重新開機之后才能進正常工作模式實際測量手機在這種模式下電流為100μA

　　從以上看出智能手機在正常工作模式下的功率比空閑模式、睡眠模式下大得多因此當用戶沒有對手機進行操作時通過軟件設(shè)置使手機盡快進入空閑模式或睡眠模式;當用戶對手機進行操作時通過相應(yīng)的中斷喚醒主CPU使手機恢復正常工作模式處理完響應(yīng)的事件后迅速進入空閑模式或睡眠模式

　　2.2.2 關(guān)閉空閑的外設(shè)控制器和外設(shè)

　　在硬件系統(tǒng)的架構(gòu)中可以看到主CPU通過相應(yīng)的接口外接了很多外部設(shè)備例如LCD、攝像機、IrDA（紅外適配器）、藍牙、音頻編解碼器、功率放大器等設(shè)備當智能手機處于正常工作模式時對處于空閑狀態(tài)的外設(shè)可以通過主CPU的GPIO口控制給外設(shè)供電的LDO或者DC／DC電源芯片通過關(guān)閉外設(shè)的供電電源芯片以達到關(guān)閉外設(shè)的目的特別是對于大功耗的外設(shè)必須對其進行可靠的關(guān)閉對于一些正在工作的外設(shè)如音頻編解碼器通過設(shè)置內(nèi)部的寄存器