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RT-Thread PM 功耗调优经验总结 - 如何使用PM框架

发布于 2022-10-01 11:08:13 浏览：828 订阅该版

[tocm]

[电源管理与功耗调优系列 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/a875f009b6e99e64.html)

## 开门见山

- 对于低功耗管理，之前写了几篇文章，但是很多人看不到，或者看了也理解不了，这一点深有体会，因为很多项目，苦口婆心的讲解，反而营造了一种【王婆卖瓜】的感觉

- 功耗管理确实牵涉到很多专业与非专业的知识点，部分知识点只有在实际的操作中才能深入体会

## 功耗大佬？

- 首先【呵呵】，PM框架非本人写的，只是用过而已，并非功耗调优专业人士，这里只是简单的分享一下自己的心得体会，

- 因为本人不太喜欢【奉承】，所以自己写的文章，请大家看后给点【吐槽】或【差评】，反倒是让我感觉心里舒服一点，当然给点【建议】或者【一起讨论】，更是有所得。

- 技术开发，就像是产品开发，需要不断的打磨，才能出精品，包括写文章一样，重在分享精神，重在愿意分享一些有价值的东西

## 心路历程

- 最早搞功耗，之前主要在 OFO的小黄车上搞过，使用的非RT-Thread，也没有使用PM框架，但是大同小异，自己当时是【驱动工程师】，有硬件基础，所以搞完驱动，搞功耗，并没有太大的困难，因为硬件对自己是【白盒】，自己清楚哪些耗电，哪些不怎么耗电，结合【续航标准】，可以指定一些电源管理的策略

- 智能门锁、便携定位器、穿戴类产品如手表、手环，都是锂电池供电，对低功耗的重视程度会更高

## 常见问题

- 别人问我怎么做功耗？

> 我首先说，【功耗拆解】，技术面不同的人员，如管理者与工程师，软件工程师与硬件工程师，对【功耗拆解】四个字的理解也是千差万别。

- EMMC漏不漏电？

> 功耗拆解，漏不漏电，通过功耗拆解得到EMMC开启与关闭的功耗数据，就可以算出EMMC的功耗，器件本身的功耗，引脚是否漏电

- SPI 是否漏电？

> 同上：功耗拆解

- UART、I2C、PSRAM是否漏电？

> 同上：功耗拆解

## 功耗拆解

- 各个模块，片内、片外的，MCU本身的各个电源模式的，对功耗【白盒】，对【硬件】了如执掌，才能清楚下一步怎么降低功耗，打个比方，I2C引脚是开漏输出，虽然外部上拉10K、4.7K电阻，其实I2C总线待机时极低，如只有1uA左右，大部分场合下可能就不需要处理

- 有个功耗的数据，才能【对症下药】，功耗拆解，类似于看病的【拍个片，抽个血，做个B超】，获取【病情】

## RT-Thread PM框架怎么用？

- RT-Thread PM框架 建议使用最新版本，使用最新的管理方法，【被动睡眠】，PM管理模块化，也就是MCU是等大家都空闲了再去睡眠，而不是MCU要睡眠，通知大家去做好睡眠前的操作

- 【被动睡眠】这个思想或者管理策略，会对功耗管理造成【极大】的影响，【被动睡眠】让功耗管理模块化，简单化。

## PM框架的作用是什么？

- PM框架管理各个模块的开关逻辑，管理MCU的睡眠与唤醒，管理着操作系统（RT-Thread）的运行与否，用于管理功耗，空闲时进入深睡眠降低功耗，运行时唤醒工作

- PM框架可以认为是【领导层】，下发指派工作，实际的开关实现，需要用户适配，如屏幕管理、定时或中断业务的执行，加入功耗管理后，大部分操作都改为：【打开】【工作】【关闭】的模式，也就是RT-Thread 操作系统本身，也处于【工作】【停止】的不断切换的过程

## PM框架的使用心得

- 电源模块 ID 的划分

- MCU电源模式划分【睡眠（深睡眠）DEEPSLEEP】：进入与退出

- 功耗拆解完，就有了功耗管理的思路了，哪些地方存在漏电（器件标称功耗之外），哪些睡眠时漏电（关闭了，但是引脚还漏电？）

- 【请求不睡眠】，如果没有任何请求，【默认会进入深睡眠】，这里是默认DEEPSLEEP模式，而不是StandBy模式

- 若果想进入StandBy模式而不是DEEPSLEEP模式，需要手动【请求StandBy模式】，释放掉【Standby】模式之前的请求的模式后，才会进入

- PM电源模式请求的方向是：【向高功耗方向请求】，也就是有优先级的，一个请求【IDLE】，一个请求【LIGHT】，会执行【IDLE】

## 电源模式请求StandBy模式问题

- 有人反映：请求了DEEPSLEEP、Standby，进入了DEEPSLEEP，而不是Standby，这是为什么？

> PM电源模式请求的方向是：【向高功耗方向请求】，DEEPSLEEP 优先级 高于 StandBy模式，想进入 StandBy模式，它之前的模式需要全部 release 掉

## 要不要做功耗板？

- 产品研发，为了加快速度，有些产品想绕过复杂的【功耗拆解】，设计的电路板，只留了程序烧写与调试接口，让工程师去调功耗，结果工程师不知道怎么下手调功耗

- 设计功耗板，大板子，只是方便功耗拆解，方便功能验证，尤其是嵌入式的产品，功耗板更利于加快功能的调试验证

- 功耗管理，管理的是硬件器件的功耗，非操作系统的功耗，所以如果对设计的产品硬件【胸有成竹】，可以不设计功耗板，直接软件开开关关就可以了，如果硬件设计较为复杂，并且对功耗的要求指标又很高，建议设计功耗板，利于功耗拆解分析，更利于功能的调试

## 小结

- 仅对功耗管理的一点浅薄的认识、经验分享，欢迎拍砖，共同成长

- 相信只要用心，每个搞功耗的人，都会掌握一套属于自己的功耗管理方法

- 万事开头难，我开始调功耗时，不是上来功耗拆解、不是上来PM框架，我在啃MCU的手册，我甚至不了解线程如何【suspend】，也就是对RT-Thread 都不熟悉，当时想着开关【线程】。。。

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