技术开发 频道

移动嵌入式遭遇能耗瓶颈,WinCE电源管理应对有技巧

  2.WinCE电源管理的分类

  (1)系统电源状态
  Win CE系统电源状态更多的是代表系统电源的一种配置方案,它是各个子设备电源配置的集合。它设定一种可能出现的情景,事先拟定了此情景下电力分配策略(哪些子设备打开,哪些子设备关闭)。WinCE支持以下几种电源状态:①ON状态,用户在主动使用设备。②UserIdle状态,用户与设备停止交互,但仍有可能使用设备。③SystemIdle状态,在经过一段时间的UserIdle后进入此状态,但是驱动和系统仍然活动。④Suspend状态,当驱动程序和系统进程不再与系统交互时进入此状态。⑤ColdReboot和Reboot状态,冷启动后系统电源状态。

  因此,在这个基础上技术人员可以根据自己的平台特点,增加新的策略来满足不同移动嵌入式产品的需要。常见的做法是设计一个电源按键的流驱动,当检测到按键时候呼叫API将系统电源转换到Suspend,如On/Off按键。还有就是加入背灯控制,比如在On状态下请求显示驱动打开背灯,在UserIdle和SystemIdle状态下请求显示驱动关闭背灯。

  (2)设备电源管理
  WinCE加入了高级的电源管理组件功能,它允许每个外设具有自己的电源状态,这有别于一般的系统电源状态(System Power State),故被称作设备电源状态(Device Power State)。现在的应用程序一般都有能力设置个别外设的电源状态,比如一个文件传输程序,在保持串口或者蓝牙端口正常通讯时,可以关闭显示屏幕和背光,这就为实现更高级别的动态电源管理提供了可能。

  电源管理器和支持电源管理的设备之间的交互包括两种机制:一是电源管理器到驱动程序,电源管理器使用DeviceIoControl()函数向设备驱动程序发送I/O控制(IOCTLs),因此设备必须能响应电源管理器的查询、状态设置等IOCTLs。二是驱动程序到电源管理器,驱动程序使用DevicePower Notify()函数与电源管理器交互,例如请求电源管理器把它的设备置于某种状态,如果电源管理器接受该请求则通过发送IOCTL_POWER_SET等IOCTLS来进行设置。

  (3)应用程序与电源管理器交互
  Win CE应用程序与电源管理器有两种交互机制:一是应用程序接口,用以获取当前系统和设备的电源状态。应用程序通过SetSystemPowerState()来设置系统电源状态,通过SetDevicePower来设置子设备电源状态,通过SetPowerRequirement通知电源管理器将子设备设置在特殊电源状态下,不随系统电源改变。二是电源事件提醒接口。为了实现提醒接口,应用程序还可通过CreateMsgqueue()函数建立消息队列,将其句柄传给电源管理器,电源管理器再把提醒发送到消息队列中,调用者可选择可用提醒的一个子集进行响应。

  (4)OAL层电源管理的实现
  OEM Adaptation Layer(OAL)是一层与硬件平台相关的代码,它在电源状态转换中扮演着重要的角色。在WinCE中,OAL层电源管理通过OEMIdle()和OEMPowerOff()函数实现。其中OEMInit是初次上电时(或在冷启后)被调用,如初始化系统内存,建立调试环境,设置系统中断等;当系统中没有任何可调度的线程时,内核就调用OEMIdle()以实现降低处理器的频率来达到省电目的,这个函数在BSP中可以由OEM修改定制。

  当有外部中断时,CPU可从其中恢复,如当用户按下OFF按钮或者应用调用API进入suspend状态时候,内核会调用OEMPowerOff()函数,在系统唤醒后继续从OEMPowerOff()被挂起处执行。OEMPowerOff函数是基于硬件平台来实现的,它能进行CPU寄存器保存、设置及唤醒恢复等功能。系统Idle状态和前面说的UserIdle状态是不同概念,前者是CPU负荷情况驱动,代表系统空闲;后者是用户活动驱动,代表用户空闲。
 

0
相关文章