外设功耗控制与总线低功耗模式实战 · 课程目录

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功耗管理概述起源

为什么需要功耗管理？三大来源：动态、静态、漏电。

外设功耗模型状态机

运行、空闲、睡眠、关闭四种工作状态。

时钟门控技术 RTL

原理与实现，如何在RTL中插入时钟门控。

电源门控技术 PSW

电源开关单元、隔离单元与状态保持。

DVFS 调频调压

动态电压频率调整：PLL配置、电压调节器控制。

总线低功耗基础 LPM

总线协议中的低功耗信号：LPM、LPI。

AMBA总线低功耗 AHB/APB/AXI

低功耗扩展（LPI接口）详解。

AXI低功耗接口 Q-Channel

LPI状态机、CACTIVE信号、Q-Channel协议。

Q-Channel协议握手

握手时序、状态转换、退出延迟。

APB低功耗桥接桥接

APB桥的时钟门控与电源域隔离。

多电源域设计 Level Shifter

划分电源域，电平转换器使用。

保留寄存器设计隔离

掉电时保持关键状态，隔离单元实现。

唤醒源设计 GPIO/定时器

GPIO唤醒、定时器唤醒、总线唤醒机制。

中断唤醒控制器路由

中断路由、唤醒标志、清中断时序。

DMA低功耗模式预取

睡眠状态、描述符预取、突发传输优化。

外设时钟管理 CGU

时钟树综合、门控时钟单元、异步时钟域。

SRAM低功耗阵列

阵列电源门控、保留模式、ECC与功耗权衡。

Flash低功耗深度睡眠

读电流优化、深度睡眠模式、唤醒时间。

ADC低功耗模式采样率

采样率调节、参考电压关断、序列转换。

I2C低功耗时钟拉伸

时钟拉伸、地址唤醒、总线空闲检测。

SPI低功耗片选

时钟极性、片选控制、多从设备选择。

UART低功耗流控

波特率降低、接收超时、自动流控。

USB低功耗 LPM

挂起/恢复、远程唤醒、链路电源管理。

SDIO低功耗时钟停止

时钟停止、命令抑制、卡检测唤醒。

Ethernet低功耗 EEE

节能以太网、魔法包唤醒、链路断开检测。

低功耗软件策略 WFI/WFE

WFI/WFE指令、RTOS空闲任务、动态调频。

功耗测量与调试分析仪

电流探头、功耗分析仪、软件功耗估算。

低功耗验证方法 UPF/CPF

功耗意图仿真、低功耗检查。

低功耗案例分析穿戴/IoT

穿戴设备、IoT传感器、电池供电系统。

低功耗设计趋势前沿

近阈值计算、自适应电压调节、AI辅助优化。