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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dāng)用戶沒有對手機進(jìn)行操作時通過軟件設(shè)置使手機盡快進(jìn)入空閑模式或睡眠模式;當(dāng)用戶對手機進(jìn)行操作時通過相應(yīng)的中斷喚醒主CPU使手機恢復(fù)正常工作模式處理完響應(yīng)的事件后迅速進(jìn)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(lán)牙、音頻編解碼器、功率放大器等設(shè)備當(dāng)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(dá)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(jìn)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