🧬 低功耗设计技巧
显微镜嵌入式系统
📘 30章 · 完整目录
01
低功耗设计概述
功耗挑战
重要性
性能权衡
02
功耗来源分析
动态/静态功耗
CMOS模型
主要模块
03
电源管理基础
DC-DC vs LDO
电源树
噪声抑制
04
时钟管理策略
动态调频
时钟门控
多时钟域
05
处理器低功耗模式
睡眠/深度睡眠
待机
唤醒源
06
外设功耗控制
时钟门控
电源开关
模式切换
07
传感器低功耗设计
图像传感器
帧率控制
分辨率调整
08
电机驱动低功耗
步进策略
PWM优化
待机电流
09
无线通信低功耗
BLE优化
Wi-Fi低功耗
数据包聚合
10
存储系统低功耗
Flash vs RAM
缓存策略
掉电保护
11
软件低功耗优化
RTOS调度
事件驱动
轮询/中断
12
算法级低功耗
精度权衡
查表法
数据压缩
13
电池管理
特性选型
电量监测
充电策略
14
能量采集技术
太阳能
振动
热能采集
15
PCB布局低功耗
电源层
地平面
去耦电容
16
热管理
功耗与散热
热仿真
被动散热
17
低功耗调试工具
功耗分析仪
电流探头
软件工具
18
固件优化
编译器选项
代码尺寸/速度
循环展开
19
RTOS低功耗配置
FreeRTOS Tickless
任务优先级
空闲钩子
20
中断驱动设计
优先级与功耗
中断合并
唤醒中断
21
DMA与低功耗
降低CPU负载
睡眠配合
链式传输
22
模拟电路低功耗
运放偏置
ADC采样率
比较器模式
23
显示系统低功耗
LCD/OLED对比
刷新率
局部刷新
24
LED照明低功耗
驱动效率
PWM调光
环境光自适应
25
安全与低功耗
加密功耗
安全启动
低功耗认证
26
可靠性设计
系统稳定性
电压降/时序
低功耗复位
27
低功耗测试方法
测试用例
边界条件
长期稳定性
28
案例研究一:手持显微镜
设计目标
方案选择
验证
29
案例研究二:无线显微镜
通信/采集平衡
实际数据
30
未来趋势
超低功耗处理器
新型电池
AI应用