1． 系統工作狀態

　　幾乎所有的arm處理器設計都有空閑模式。在空閑模式狀態下，處理器的時鐘停止，以減少處理器在空閑狀態下的功耗。當嵌入式操作系統發現處理器當前沒有可執行的任務時，便將處理器置于空閑狀態。當系統發生中斷時，處理器從空閑狀態被喚醒。大多數系統都有操作系統計時器中斷，因此，處理器在一秒鐘之內可能幾千次地進出空閑狀態。

　　值得注意的是，處理器空閑模式僅影響處理器本身，對系統的其他硬件不產生任何影響。系統的各狀態切換如圖1所示。

　　圖1 系統的狀態切換

　　圖1顯示了基本的電源管理和工作狀態，分別如下所示。

　　a．系統掛起模式

　　在系統掛起模式（也稱睡眠模式）下，只有以下部件繼續工作：sdram、處理器功耗管理電路、喚醒電路。

　　因為sdram里面的內容受到保護，系統的運行狀態可以存入sdram里保存。以下是進入

　　睡眠模式的典型步驟。

　　（1）用戶指定、超時、低電量狀態等因素啟動了掛起模式。

　　（2）操作系統調用驅動程序把外設調整到節電狀態。

　　（3）處理器未保存的寄存器存入sdram。

　　（4）sdram進入自刷新模式。

　　（5）處理器進入掛起模式。在該模式下，處理器的時鐘停止，系統中各供電模塊關閉。

　　重新恢復的次序與掛起次序相反，由處理器的喚醒信號或處理器內部喚醒信號源（如實時計時警報）啟動。系統執行掛起模式是個龐大的任務，必須了解如何將系統中所有的外設切換到節電狀態。

　　b．系統關閉狀態

　　對arm系統來說，掛起狀態雖然己大大減小了功耗，但系統在掛起狀態下也消耗能量，因而需要一種關閉模式，像系統沒有電源一樣。這種模式在電池耗盡時可以有效地保護電池不被損壞；同時可使系統在安裝有電池的情況下進行傳輸和儲存。

　　c．軟啟動

　　大多數系統需要一種軟啟動功能，軟啟動時，處理器被復位，但是sdram里面的內容仍舊保持。目前，大部分便攜式系統都選擇在sdram中存儲用戶文件，這是一項非常有用的功能。

　　2．外設耗電者慮

　　有許多外設硬件需要對功耗管理做特殊考慮。

　　a．顯示及背光

　　在arm系統中，顯示設備的耗電最多。目前，有許多類型的顯示設備，但大多數現代產品都選用反射式薄膜晶體管（tft）顯示加背光燈來作為顯示設備。雖然在光線充足的情況下可以看清屏幕上的內容，但是考慮到閱讀的舒適度，還是需要把背光燈打開。

　　led背光燈耗電較少，但是有許多其他缺點。若在短時間內沒有任何輸入，系統一般都會把背光關閉。在許多應用里（如音樂播放器），關閉顯示器是可以接受的。

　　b．低功耗sdram

　　許多arm系統都使用低功耗的sdram，工作電壓為1．8～2．5v（而不是通常的3．3v）。如表所示為64mb ram存儲器分別在3．3v和2．5v電壓下的耗電比較。計算所用的數據來自micron 256mb sdram存儲器產品的數據手冊。

　　表 不同供電下的功耗

　　在運行時（100％整循環和掛起模式時）用到2片sdram芯片，表中的數據是手冊中數據的兩倍。對于表12－1中sdram在不同工作電壓下的功耗比較，用1．8v代替3．3v，將大大延長便攜式系統的運行時間和掛起時間。

　　sdram支持多種低功耗狀態。當系統處于掛起狀態時，sdram將進入自刷新狀態。在該狀態下，除了cke，所有對sdram的信號都無效，sdram自己管理自身的刷新。當系統處于運行或空閑狀態時，sdram也可進入電源關閉狀態。

　　c．音頻

　　應選擇具有低功耗模式的音頻元件，否則，在系統掛起模式下要切斷該元件的電源。另外，應注意避免在音頻電路的功耗模式切換中發出刺耳的噪聲。

　　d．備用電源

　　如果系統的主供電電池是可移動的，則還需要設計某種類型的備用電源。備用電源能在掛起狀態下進行主電池替換時對系統繼續供電。多數系統使用一個小電池做備用電源，以滿足系統掛起狀態下的供電需要。

　　e．緊急情況

　　一般硬件需要能夠支持一些緊急情況。最重要的事件是電池缺電，在此狀態下，操作系統必須被告知系統電量低，然后操作系統無條件將系統轉入掛起狀態。另一種危急事件是電池耗盡，此時電池的電能還沒有真的全部耗盡，但為了保護電池，電池將不再對外放電。這種事件由少數極低功耗硬件處理，硬件電路監測到這種狀態后，將把主電池從系統中斷開。需要注意的是，斷電后所有sdram存儲器里的內容都將丟失。

　　f．漏電問題

　　漏電問題可能是當系統進入掛起狀態后的一大問題。當集成電路斷電后，若