
嵌入式系统广泛应用于工业控制、物联网终端、智能汽车等领域,其运行环境复杂多变,对电源稳定性和热耐受能力提出更高要求。在资源受限条件下,如何兼顾性能、功耗与散热,成为设计难点。
许多嵌入式系统采用单核或多核处理器,但在实际运行中,某些任务(如图像处理、加密运算)集中消耗大量能量,造成局部热点。若仅依赖被动散热,难以应对瞬时功耗高峰。
现代嵌入式系统普遍集成低功耗模式(Sleep Mode)、动态电源门控(Power Gating)和自适应电压调节(AVS)。这些功能应与温度监控模块联动,形成“温度触发电源策略”的响应机制。例如,当某区域温度超过阈值时,自动关闭非关键外设或降低主频。
建立从硬件到软件的多层次协同体系:
这种分层协同方式显著提升了系统的鲁棒性与用户体验。
以一款基于ARM Cortex-A72的智能摄像头为例,其在视频编码过程中功耗可达800mW,温度迅速上升至75℃以上。通过引入协同设计:
结果表明,平均工作温度下降12℃,电池续航延长18%,系统故障率降低60%。
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