基于RT-Thread功耗调优实战经验分享---杂谈篇

1万 · 2021-7-1 20:35

前言

不管黑猫还是白猫灰猫，会捉老鼠的才是好猫，【目标明确】。
PM电源管理，裸机、RTOS、Linux、甚至Android，都有必要去做。
方法千万种，只为了降低功耗，提高续航。
嵌入式开发要求强实践，管理功耗，同样是理论结合实践，实践出真知。

管理的目的

PM电源管理，更倾向于电池供电的产品，如可穿戴产品
有续航要求，小电量，长续航
降低整机功耗
增加续航

使用PM框架

方便功耗管理
让用户专心搞功耗
PM框架并不是必须的
PM框架也会更新迭代

PM平台适配

PM平台适配，只有适配了具体的平台，才能真正的管理功耗
lptimer的配置，实现tickless与时钟补偿
系统时钟的处理，平台适配
外设引脚配置，只关心MCU本身的电源模式，是不够的。
模式切换的处理，模式切换的额外的功耗开销。
用户无感的Tickless，进入与退出，状态一致，就像切换任务一样。

1万 · 2021-7-1 20:36

相关知识点

产品硬件设计之初，已经重视电源管理与功耗的控制，如低功耗的器件选型，合理的电源控制。
确定需要使用的电源模式，一般为IDLE、Light、DeepSleep，Standby用于关机
确定产品的工作模式：开机、运行、待机、关机、ShipMode等
MCU或CPU本身的电源模式，如WFI、LPSleep、STOP、Standby、Shutdown模式等。
熟悉MCU各个电源模式的特点、切换逻辑
ShipMode模式，验证硬件是否漏电，有不可控的漏电
关机：软关机，关机模式的最低功耗
待机：系统深睡眠的功耗
运行：Tickless模式下，间歇性工作下如何测量估算平均功耗，
系统时钟、外设时钟的灵活配置
各个引脚的配置，保证在各个模式下，不产生额外的漏电
引脚的内部上下拉配置是否会造成漏电
引脚的外部的上下拉电阻是否必要
DCDC、LDO、LoadSwitch的使用与区别，电源转换效率是否会产生电源的损耗
关断、低功耗模式的区别
睡眠、空闲、变频、模式切换
内核电压漏电、引脚漏电
灌电流、漏电流、供电回路
底电流、平均电流、续航模型
WFI、DEEPSLEEP、LightSleep、StandBy对应的模式
中断的各个触发模式，如上升沿、下降沿、双边沿
板卡ID识别，分压电阻是否有漏电
ADC分压电阻是否有持续的漏电
DCDC调压电阻，用于输出电压的调整，是否会有持续的漏电
测量仪器：程控电源、万用表
测量电阻：100mR、10mR、0R
常开、长关、按需开关
开机、关机、ShipMode模式
唤醒的管理，如定时器，线程频繁唤醒
错误的中断配置
根据外部电路，设置引脚的模式与电平。
I2C、SPI、UART，引脚是否需要内部上下拉
Loadswitch用于快速的电源开关
当Loadswitch关闭时，如果输出端有电压，loadswitch放电回路会导通，造成漏电
PM功耗LOG日志文件，用于续航的评估，功耗分析。

小结

搞功耗，不像谈恋爱，是寂寞的，甚至折腾一上午，发现，原来是个内部下拉电阻漏电。
搞功耗，不需要高深的技术，但要掌握全面的软、硬件分析能力。
当实在无法降低功耗时，我一般把原理图细细看几遍，画框图，使用排除法，核对器件焊接情况，总之，付出的与回报肯能不等同。
耐心、细心，沉下心来，坐下来，搞好功耗，管理好功耗。