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嵌入式系統(tǒng)是針對特定功能而開發(fā)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一個(gè)軟硬件結(jié)合的綜合系統(tǒng)，它的硬件組成與軟件組成是不能分割的。對于嵌入式系統(tǒng)的能耗分析研究，需要分別從硬件能耗、軟件能耗以及硬件與軟件的相關(guān)性等多方面對系統(tǒng)進(jìn)行研究。本文對硬件層結(jié)構(gòu)以及與硬件層相關(guān)的軟件層的主要功能進(jìn)行逐層分析，研究底層的片級能耗以及與硬件相關(guān)的BSP級和驅(qū)動級能耗，完成了以下工作：
1．研究分析了嵌入式系統(tǒng)的硬件組成結(jié)構(gòu)和軟件體系結(jié)構(gòu)，并對硬件層和軟件層的能耗相關(guān)研究工作進(jìn)行了分類綜述。
2．建立了基于傳統(tǒng)的Petri網(wǎng)的片級能耗模型。在滿足系統(tǒng)性能度量指標(biāo)條件下的片級硬件結(jié)構(gòu)模型中，將硬件功能模塊劃分為處理器、存儲器、輸入輸出和外設(shè)四個(gè)功能模塊，分析各功能模塊之間在工作模式下所產(chǎn)生的能耗量。
3．建立了BSP級和驅(qū)動級的能耗模型，并以LCD為例分別進(jìn)行了能耗估算。首先分析了板級支持包BSP對硬件設(shè)備的初始化工作，并將各初始化狀態(tài)抽象成狀態(tài)連通圖，分析出各初始化階段產(chǎn)生的能耗與初始化程序、初始化時(shí)間有關(guān)，建立了BSP級的能耗模型；其次以字符設(shè)備為例分析了驅(qū)動程序中的I/O服務(wù)程序、設(shè)備驅(qū)動子程序、中斷服務(wù)程序，建立驅(qū)動級的能耗模型；最后分別對兩者進(jìn)行能耗估算實(shí)驗(yàn)。
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