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使用Windows Embedded Standard開發電池供電設備

作者: 時間:2012-11-12 來源:網絡 收藏
中斷和事件驅動型應用。例如,移動設備可能有一個內置的RFID閱讀器。它的電池壽命可能不是以小時計,而是以閱讀次數計。如果設計合理的話,這種設備平時應該幾乎不耗電,除非要求去讀取標簽。然后,它應觸發工作、發出射頻脈沖、讀取返回的數據、排除錯誤讀數、應用一些商業邏輯,再將數據傳送給本地或遠程數據庫,中間可能需要啟動網絡連接。

  正如你看到的那樣,對硬件、操作系統和應用軟件的整合努力,可以實現最優的每次操作爾格值。進一步的爾格/操作優化直接取決于執行的操作和采用的網絡。例如,簡短的SMS通過CDMA或GPRS發送可能具有很高的能效(每字節納爾格)。而較大的文檔,比方電子郵件或圖形,在用Wi-Fi傳送時可能具有最高的效率(每兆字節爾格值)。WES向應用程序設計師提供了這樣的平臺:能夠根據要求的帶寬、安全性和服務質量有選擇地使用網絡。

  帶ACPI的電源管理

  現有的WES提供與XP Pro計算機電腦上一樣的高級配置與電源接口(ACPI)。通過這種內置并且現成的ACPI,你可以獲得像休眠等許多基本功能。而且你可以從應用層實現額外的電源管理功能。ACPI級電源管理基于對運行時間空閑的簡單監視,如表1所示4。

  WES中包含的這種基本ACPI函數與筆記本電腦中使用的一樣,只是移動設備電源管理的開始點??刂艫CPI的‘定時器’設置值通常遠大于用于表征實時設備事件驅動操作的間隔時間。

  擴展電源管理

  WES 2009有一個新特性,即一次休眠,多次啟動(HORM)。HORM能讓系統迅速(標稱值是1秒)啟動至事先創建的休眠文件。例如,這一特性能讓自動化系統在短暫的電源故障后迅速進入工作狀態。

  對一些設備來說,OEM商應準備好移動過去基本的ACPI級電源管理功能,將它們集成進應用程序中。OEM或其一線供應商,可以擴展BIOS來提供API,以便將CPU甚至相關的電子器件轉換為更低功耗狀態。

  有趣的是,對我們來說是連續操作的短暫毫秒時間內,有足夠的空間實現功耗節省。例如,MPEG回放的每幀要求多種耗用功率:一種是將數據送出磁盤,一種是解碼,一種是填充幀緩存,然后是很低功耗(但屏幕背光一直是開著的)以等待下一幀。

  MPEG幀與幀之間的這種可變功耗在高速電流測量示波器上是真實可見的。

  電池充電

  耗能只是問題的一半,首先必須給電池充電。鋰化學原料具有一定的危險性,一般是使用智能電池??刂齐姵爻潆娨笤L問I2C或SPI總線接口,并且是從應用層一直到管理電池的充放電過程。電池管理是一個艱巨的軟硬件設計挑戰,而與操作系統的集成是任何移動設備成功的基礎。


圖1:“筆記本電腦”與“移動設備”設計標準的比較。


圖2:危險分子會努力破壞安全圖。


  圖3:運行時空閑檢測。WES中包含的這種基本ACPI函數與筆記本電腦中使用的一樣,只是移動設備電源管理的開始點??刂艫CPI的‘定時器’設置值通常遠大于用于表征實時設備事件驅動操作的間隔時間。


  圖4:功耗。$=功耗,紫紅色=電流,穩定的$=電源。MPEG-1回放,頂部是Linux操作系統,底部是WES。平臺是Catalyst EC。

  表1: ACPI級電源管理基于對運行時間空閑的簡單監視。


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