سیستم های جاسازی شده با انرژی کم، دستگاه های محاسباتی تخصصی هستند که برای کار موثر با مصرف انرژی حداقل طراحی شده اند، در برنامه هایی که در آن دسترسی به برق محدود است یا عمر باتری حیاتی است، مانند دستگاه های پوشیدنی، سنسورهای IoT و الکترونیک قابل حمل.

اصول طراحی کم قدرت

طراحی سیستم های جاسازی شده با قدرت پایین شامل مدیریت مصرف برق در هر مرحله، از انتخاب سخت افزار به پیاده سازی نرم افزار است. مفاهیم کلیدی شامل مدیریت قدرت پویا، کاهش قدرت استاتیک و تکنیک های بهره برداری سخت افزار کارآمد مانند اندازه گیری ساعت، مقیاس ولتاژ و حالت های کاهش قدرت معمولا برای کاهش استفاده از انرژی استفاده می شود.

بررسی های سخت افزاری

انتخاب اجزای کارآمد انرژی حیاتی است. میکروکنترلرهای با جریان های فعال و خواب پایین ترجیح داده می شوند.علاوه بر این، انتخاب محیط هایی که از حالت های کم انرژی پشتیبانی می کنند و بهینه سازی طراحی مدار می تواند به طور قابل توجهی بر مصرف کلی انرژی تاثیر بگذارد.

استراتژی های نرم افزار برای کارایی قدرت

نرم افزار نقش مهمی در طراحی سیستم کم قدرت ایفا می کند. پیاده سازی الگوریتم های کارآمد، کاهش زمان پردازش فعال و استفاده از حالت های خواب سخت افزاری به صرفه جویی در انرژی کمک می کند. توسعه دهندگان اغلب از برنامه نویسی مبتنی بر رویداد و دوچرخه سواری وظیفه استفاده می کنند تا اطمینان حاصل کنند که سیستم در حالت های کم انرژی باقی می ماند.

تکنیک های مشترک و ابزار

  • ولتاژ پویا و مقیاس فرکانس (DVFS)
  • قدرت گرم کردن
  • حالت های خواب و بیداری
  • برنامه ریزی انرژی-آگاه
  • ابزار پروفایل قدرت