考虑到电源管理的需求涉及处理器和各种设备，一方面是处理器尽可能减少功耗，另一方面是设备尽可能减少功耗。图5-30Linux电源管理各个功能从图5-30可见Linux内核的电源管理功能有与处理器相关的CPUIdle和CPUFreq，也有与设备相关的runtime pm，另外还有与整个系统待机时SLM相关的低功耗电源管理功能。下面分别对这些功能框架进行介绍。具体的驱动同样会在SoC电源管理部分进行讲解。对具体设备的电源管理实现，将在设备驱动中进行详细分析。......
2023-11-22
深入剖析Linux内核中的电源管理
【摘要】：接下来以DM 3730为例了解一下主芯片和电源管理芯片的连接，如图1-4所示。图1-4DM 3730与电源管理芯片连接框图图1-4是引自《DM 3730芯片手册》中第239页的框图，其中PRCM是power reset clock management的缩写，它是对电源、启动信号和时钟进行管理的模块。电源管理技术的大部分操作就是围绕着这几路电源和时钟展开的。这里先了解基本概念，这些疑问会在后续电源管理的详解中进行说明。
目前嵌入式设备很多都是电池供电，这类设备电池续航能力成为人们重点关注的指标之一，这就引出了一个新的技术方向———电源管理技术。
首先了解一下嵌入式芯片功耗和哪些因素相关：
The active power for a CMOS device is defined as：P=CV2F，where P=active power needed for switching，C=total capacitance being switched，V=operating voltage and F=switching frequency。
这段英文说明了影响功耗的因素，C主要和芯片的逻辑单元的状态相关，通常逻辑单元关掉时C的值比较低；V是操作电压；F是工作频率。注意功耗的需求是在稳定工作的前提之下的，而从公式中明显看出影响最大的因素是V。围绕着C、V和F会有很多电源管理技术的实现，后续会有详细的解析。
接下来以DM 3730为例了解一下主芯片和电源管理芯片的连接，如图1-4所示。
(www.chuimin.cn)
图1-4 DM 3730与电源管理芯片连接框图
图1-4是引自《DM 3730芯片手册》中第239页的框图，其中PRCM是power reset clock management的缩写，它是对电源、启动信号和时钟进行管理的模块。从图中我们看到时钟信号（如sys_32k）和多个电源（如vdd开头的连接）都是由电源芯片（Power IC）提供的，为什么要提供多个电源呢？这是因为SoC中不同的工作单元需要的电压不同，如果都要求高电压，根据之前的公式，功耗影响会比较大，通过隔离不同的工作电压可以降低整体的功耗。电源管理技术的大部分操作就是围绕着这几路电源和时钟展开的。
这里我们看到一路电源的名字是vdda_sram，这说明芯片内部有sram，这部分memory在系统启动和电源管理的一些特殊操作时起到至关重要的作用，另外这部分memory访问效率非常高，可以用来提高系统性能。
在图中还有诸多疑问，比如PRCM详细内容，具体功能是什么？两个I2C接口的作用是什么？多路电源（如vdd_mpu_iva等）具体功能是什么？其他部分的信号起什么作用？这里先了解基本概念，这些疑问会在后续电源管理的详解中进行说明。
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2023-11-22
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2023-11-22
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