低功耗無線VoIP終端系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著手持式嵌入式系統(tǒng)功能的日益強大，其整體系統(tǒng)功耗也隨之增加，相對于發(fā)展速度相對緩慢的電池供電技術(shù)，系統(tǒng)功耗已逐漸成為了手持式嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的重要制約因素。在工業(yè)界，相對于較長的硬件設(shè)計周期，產(chǎn)品的軟件設(shè)計周期普遍更靈活；同時隨著各種軟件優(yōu)化技術(shù)的出現(xiàn)，其中包括編譯器優(yōu)化、DPM、DVFS等技術(shù)，軟件方法已經(jīng)成為系統(tǒng)功耗優(yōu)化的重要手段。然而，對于手持式無線VoIP終端而言，系統(tǒng)的整體功耗由多個部分組成，其中包括MCU、網(wǎng)絡通信模塊、LC

2、D、存儲設(shè)備等。單純地利用現(xiàn)有的熱點代碼優(yōu)化或DVFS技術(shù)僅能降低MCU的功耗，另一方面，單一地使用DPM技術(shù)也只能降低外圍模塊的功耗。實驗表明，簡單地使用偏向MCU功耗優(yōu)化的DVFS技術(shù)可能反而引起外圍模塊功耗的增加，從而使系統(tǒng)整體的功耗增加。與通用的多媒體手持設(shè)備不同，對于手持式無線VoIP終端，射頻模塊的功耗可能占整個系統(tǒng)功耗的40％以上，因此直接使用適用于MCU占系統(tǒng)功耗主導的軟件優(yōu)化方法難以實現(xiàn)良好的功耗優(yōu)化效果。 本

3、文根據(jù)分析無線通信RF模塊的工作模式，實現(xiàn)一種針對無線通信模塊改良的DVFS 調(diào)度機制，在MCU功耗優(yōu)化的同時兼顧外圍模塊的功耗優(yōu)化。課題主要從兩方面入手，對系統(tǒng)整體的功耗進行優(yōu)化。通過分析MCU與RF模塊的不同工作模式，研究適用于無線實時通信系統(tǒng)的DVFS調(diào)度機制，利用基于RF模塊加權(quán)的LaEDF算法，根據(jù)語音與控制數(shù)據(jù)的實時要求，計算需要的語音編解碼的處理速度，動態(tài)調(diào)整MCU的工作電壓與頻率，從而控制語音信號的收發(fā)節(jié)奏。本文構(gòu)建的無