● 摘要
本文课题来源于国家教育部“985”项目——北京航空航天大学嵌入式系统实验室建设课题，针对嵌入式便携设备的PM（Power Management，电源管理）技术进行技术研究和实验设计。电源管理是指管理和控制计算机系统中能量消耗的技术和方法。对于使用电池供电的便携式设备而言，有效的电源管理功能可以大大提高系统的待机时间，满足用户对设备使用时间的要求。随着微电子技术迅猛发展，各种先进的硬件能耗控制技术的出现，软件方面的电源管理技术已经成为嵌入式系统能耗控制的重要手段。本文详细介绍了基于XSBase开发平台（XScale PXA255以及PXA27x核心，ARM-Linux操作系统）的电源管理设计与实现方法。本文针对嵌入式系统中系统级电源管理技术的管理策略和实现技术中以下方面进行了分析和论述：1) 嵌入式系统电源管理技术对硬件设备和软件系统的要求；2) 嵌入式系统电源管理策略（Power Management Policy）的算法设计和适用条件；3) 基于XSBase开发平台硬件设备特点基础上，具体系统模式下采用具体电源管理策略进行系统级电源管理的实现方法。本文首先在对系统电源管理算法的深入研究基础上，详细描述了系统中电源管理模块的设计思路和实现方法；然后结合开发平台的硬件特性和软件系统的工作原理，为系统设计实现了空闲模式和睡眠/唤醒功能，使系统具备基本的电源管理功能；并在此基础上分析了一种基于CPU可动态调频调压技术的电源管理方案，在保证系统性能的前提下进一步降低系统功耗，在系统的电源管理中加入动态特征。