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嵌入式Linux系統(tǒng)的動態(tài)電源管理技術

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作者: 時間:2008-01-30 來源:天極博客 收藏

  3.2平臺設計
  在架構下實現(xiàn)電源管理內(nèi)核模塊需要實現(xiàn)一個應用層和操作系統(tǒng)的接口,一個為多個硬件平臺提供通用電源管理邏輯控制框架的硬件無關層,以及一個管理特定硬件電源控制接口的平臺相關電源控制層。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/78383.htm

  3.2.1 內(nèi)核模塊控制模型

  模型主要由操作點、管理類、管理策略等組成。

 ?、儆秒娫垂芾聿僮鼽c對應平臺硬件相關參數(shù)。例如,TIOMAPl610參考開發(fā)板有多個參數(shù):CPU電壓、DPLL頻率控制(通過倍頻器和分頻器兩個參數(shù))、CPU頻率控制、TC交通控制器、外部設備控制、DSP運行頻率、DSP的MMU單元頻率和LCD刷新頻率。如果使用TI的DSP代碼,則后四個參數(shù)為不可控,均使用默認值,如表1所列。

 

  其中,“192 MHz—1.5 V”操作點參數(shù)“1 500”表示OMAP3.2核心電壓為1 500 mV;“16”表示DPLL頻率控制12 MHz晶振輸入16倍頻;“1”表示分頻為1;“1”表示OMAP3.2核心分頻為1(所以它運行在192 MHz)“2”表示TC(交通控制器)分頻為2(所以它運行在96 MHz).

 ?、陬悾憾鄠€操作點組成一個管理類。

 ?、鄄呗裕憾鄠€或一個類組成策略。

  一般可以簡化系統(tǒng)模型,直接將DPM策略映射到一個系統(tǒng)操作狀態(tài)下特定的DPM操作點,如表2所列。復雜點系統(tǒng)可以考慮將DPM策略映射到一個多操作點的DPM管理類,再根據(jù)操作狀態(tài)切換時選擇管理類中滿足約束的第一個操作點。

 

  表2中策略映射到四個操作點,分別對應“sleep”、 “idle”、“task-1”、“task”四種電源狀態(tài)。除非用戶加以改變,否則系統(tǒng)fork創(chuàng)建的任務默認運行在DPM-TASK-STATE狀態(tài),對應表2中task狀態(tài),其操作點為192 MHz-1.5 V。

  通過這種結構,電源管理系統(tǒng)把系統(tǒng)創(chuàng)建的任務和具體的電源管理硬件單元參數(shù)連接起來,為任務間精細電源管理提供一個框架。

  3.2.2內(nèi)核功能實現(xiàn)

  如圖2所示,DPM軟件實現(xiàn)可以分為應用層、內(nèi)核層、硬件設備等幾個部分。其中內(nèi)核層又可以分為接口層,硬件無關層和內(nèi)核硬件相關層(圖2中虛線部分),可以分為以下幾個方面來描述。

 

  第一,用戶層可以通過內(nèi)核提供的sysfs文件系統(tǒng)和設備驅動模型(LDM)接口來進行電源管理。DPM實現(xiàn)還提供Proc接口來實現(xiàn)電源管理的命令;也可以通過增加系統(tǒng)調用接口使用戶程序更容易調用DPM功能。

  通過修改任務切換宏switch_tO,添加dpm_set_OS(task_dpm_ state)接口,然后電源管理引擎將當前任務電源狀態(tài)設置到硬件參數(shù)。

  第二,內(nèi)核硬件無關層提供電源管理邏輯控制框架。電源管理引擎主要實現(xiàn)API調用,選擇操作點,提供操作點設置的同步和異步邏輯等。

  設備電源管理模塊還實現(xiàn)設備驅動約束,通過LDM接口管理設備時鐘和電源,提供掛起和恢復控制。 設備時鐘電源關層主要對應系統(tǒng)的各種總線和設備時鐘電源參數(shù)管理。

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