方案二：系統(tǒng)在空閑狀態(tài)下不關(guān)閉實(shí)時(shí)時(shí)鐘，而是進(jìn)入最低的工作頻率，此時(shí)處理器處于低功耗工作狀態(tài)，操作系統(tǒng)仍然可以進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。當(dāng)有用戶任務(wù)時(shí)，由用戶任務(wù)先把實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率升高，然后再運(yùn)行用戶代碼。其工作時(shí)序見(jiàn)圖3。其中每次進(jìn)入用戶任務(wù)之前，先將實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率升高，用戶任務(wù)運(yùn)行結(jié)束進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)，再將實(shí)時(shí)時(shí)鐘頻率降低。

測(cè)試和方案對(duì)比：
首先在處理器μ′nSPTM處理器上移植μCOS-Ⅱ?qū)崟r(shí)操作系統(tǒng)。運(yùn)行正常后測(cè)試用的用戶任務(wù)是以1 Hz的頻率點(diǎn)亮LED指示燈。表2是測(cè)試數(shù)據(jù)(外電源電壓4．82 V，穩(wěn)壓后處理器電壓3．3 V)。

測(cè)試結(jié)論：
雖然以整機(jī)電流進(jìn)行測(cè)試不能完全反映處理器的工作情況，但從以上數(shù)據(jù)可以知道，采用兩種方案確實(shí)可以降低系統(tǒng)功耗，而且方案一的效果更好，但需要占用一個(gè)定時(shí)器，在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)當(dāng)任務(wù)增加后功耗很快達(dá)到方案二水平，且有時(shí)不能正常喚醒；方案二很穩(wěn)定，而且不需要定時(shí)器，用戶可以根據(jù)任務(wù)的運(yùn)算量設(shè)定不同的時(shí)鐘頻率，如需要大的運(yùn)算任務(wù)，可在進(jìn)入用戶任務(wù)之前將時(shí)鐘頻率設(shè)置為較高值，反之設(shè)置為較低值。以上采用的方法只是動(dòng)態(tài)地改變系統(tǒng)的頻率，沒(méi)有動(dòng)態(tài)地改變電壓水平，因此在降低嵌入式系統(tǒng)功耗方面依然有進(jìn)一步的潛力。但動(dòng)態(tài)改變電壓水平需要更多硬件支持，在目前廣泛使用的中低端處理器中，通過(guò)擴(kuò)展實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核動(dòng)態(tài)地改變系統(tǒng)的頻率對(duì)降低嵌入式系統(tǒng)功耗是大有裨益的。

4 結(jié) 語(yǔ)
在嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于普遍存在CPU高速運(yùn)行功能和有限任務(wù)處理要求的巨大差異，會(huì)形成系統(tǒng)在時(shí)間與空間上巨大的無(wú)效操作。如果能夠根據(jù)系統(tǒng)的工作狀態(tài)自動(dòng)地進(jìn)行功耗管理，使系統(tǒng)工作于系統(tǒng)狀態(tài)相適應(yīng)的功耗模式，故能極大地降低系統(tǒng)功耗，延長(zhǎng)電池待機(jī)時(shí)間。這些工作對(duì)嵌入式開(kāi)發(fā)有重大的意義。