RT-Thread-基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 杂谈篇RT-Thread问答社区

基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 杂谈篇

发布于 2021-04-21 22:15:36 浏览：1091 订阅该版

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[RT-Thread 电源管理与功耗调优系列 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3419.html)

[基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 序](https://club.rt-thread.org/ask/article/2899.html)

[基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 杂谈](https://club.rt-thread.org/ask/article/2735.html)

[基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 上手](https://club.rt-thread.org/ask/article/2707.html)

[基于RT-Thread功耗调优实战经验分享 -- 功耗测量](https://club.rt-thread.org/ask/article/2900.html)

[实践：RT-Thread PM管理实战 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2282.html)

[进阶：RT-Thread精通PM功耗调优 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2296.html)

[应用：PM组件应用与经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/292.html)

## 前言

- 不管黑猫白猫，会捉老鼠的才是好猫。
- PM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，延长续航。
- 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

- 电池供电场合，如穿戴产品
- 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。

## 相关知识点

- 产品设计之初，已经重视并开始了低功耗的硬件选型，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
- 确定产品的模式：开机、关机、待机、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
- 各个引脚的配置，保证在各个模式下，不漏电
- 引脚的内部上下拉配置
- 引脚的外部的上下拉电阻
- DCDC、LDO、LoadSwitch的使用与区别
- 关断、低功耗模式
- 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
- 中断：触发模式，上升沿、下降沿、双边沿
- 板卡ID识别
- ADC分压电阻
- DCDC调压电阻，用于输出电压的调整
- 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，有时折腾一上午，发现原来是个内部下拉电阻漏电，发现才优化了10uA电流。
- 搞功耗，不需要高深的技术，但最好掌握全面的软、硬件设计开发能力，功耗调优本身是个问题，需要解决。
- 实在无法降低功耗时，一般需要把原理图细细看几遍，多分析，画框图，做笔记，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。