用Blackfin处理器为您的应用置入低功耗引擎

（二）动态电源管理

Blackfin处理器的一个显著特点是实现了动态电源管理(DPM)，从而使Blackfin器件始终具备最大的电源效率。所有的 Blackfin 处理器均采用了多种节能技术，其中动态电源管理特性的节能意义明显。Blackfin处理器基于一种选通时钟内核设计，可按照逐条指令来选择性地切断功能单元的电源。Blackfin 处理器还支持多种针对所需CPU动作极少（或根本不需要 CPU 动作）期间的断电模式。值得特别一提的是，Blackfin处理器还支持一种自含动态电源管理电路，借助该电路即可对工作频率和电压进行独立控制，以满足正在执行的算法的性能要求。这些转换可以在一个 RTOS 或用户固件的控制之下连续出现。大多数 Blackfin 处理器都提供了片上内核稳压电路，并可在低至0.8V 的电压条件下工作，能极大地降低系统的功耗。

为了达到最大的能源效率，同时以低功耗实现最高性能，Blackfin处理器采用了各种高级设计技术，包括：可编程电压与频率调节、时钟周期分辨率动态时钟门控、支持深度睡眠与休眠模式的多电源域、可实现总线激活能量最小化的高代码密度、用于实现最佳性能与电源效率的混合阈值电压晶体管、实现最大电源效率的完全定制的处理器内核、使用灵活的硬件加速器，以及支持mSDRAM以实现最小板级功耗。

Blackfin处理器具备一个功能强大的电源管理系统。通过控制内部电压调节器中的锁相环路，可以设置多种不同的功耗和性能选项。对于任何处理器来说，其功耗均为工作频率和电压平方的函数。通过控制工作频率和电压，可以控制处理器的功耗。然而，对PLL和电压调节器进行编程没有想象的那么简单，需要对寄存器进行编程、生成中断、等待PLL稳定下来，这其实是一个相当复杂的过程，也非常容易出错。利用Blackfin处理器动态电源管理服务程序提供的函数，只要调用这个函数就可以改变系统和内核的时钟频率、改变处理器的运行模式。用户还可以改变内核时钟频率和系统时钟频率，当内核和系统时钟频率改变后，电源管理服务程序将自动调节电压电平，以便尽可能最大限度地节省功耗。

例如，如果用户选择了一个较低的内核CCLK和系统SCLK频率设置，那么，电源管理服务程序自动将电压电平降至该频率设置下的最低值。相反地，如果要最大限度地提高处理器的性能，则可以调高其CCLK和SCLK设置，从而使服务程序自动调高电压电平。同样地，也可以通过控制电压来调节时钟频率设置，例如将电压设定为0.9伏，通过一个函数调用即可将CCLK和SCLK设置为0.9伏电压下的最高值。此外，不论用户在什么时候改变了任何时钟频率设置，电源管理服务程序都会自动调用EBIU服务程序，对SDRAM进行相应的设置。

"定制化"特性强化低功耗优势

Blackfin处理器是专为满足嵌入式音频、视频和通信应用需求和功耗约束条件而设计的新型16～32位嵌入式处理器，大量的优化设计特让您的产品的低功耗性能达到极致。

Blackfin的几十个DMA通道和可灵活配置的高速缓存很好地满足了视频处理对大运算量、高数据吞吐率的要求，十级流水线使得Blackfin有很强的指令并行执行能力；4个视频算术运算单元和视频象素指令集大大加速了视频运算速度，一条视频象素操作指令可以在一周期之内完成4对视频数据分量的加法运算、减法运算、加减混合运算、取平均值，或者相减并求绝对值等11种视频象素运算；零开销循环控制指令让系统中的大量循环跳转不再消耗任何处理器的时钟周期；Blackfin处理器架构还包括专为增强视频处理应用中的性能而定义的指令……

目前，对功耗的研究主要集中在硬件解决方案上，而软件研究方面很少。事实证明，在硬件设计和选型确定后，功耗的高低与软件设计有很大的关联性，软件设计和编程质量的好坏，极大地影响着最终产品的功耗水平。ADI公司为Blackfin处理器提供业界一流的工具、初学套件与支持，包括熟知的ADI CROSSCORE®软件工具，包括VisualDSP++®集成开发与调试环境(IDDE)、仿真器，以及EZ-KIT Lite®评估版硬件。ADI还提供大量经过验证的优化算法IP、软件模块库，这对于实现优化的系统软件设计提供了保障，从而在软件设计上发挥系统的低功耗优势。

ADI是高性能传感器、模数/数模转换器、运算放大器等产品领域的全球领导企业，基于Blackfin的硬件平台方案还为企业整合这些高性能器件提供了无缝整合平台。以病人监护和诊断用医疗设备提供商UTAS最新推出的便携式病人监护仪产品UM300为例，该产品采用的Blackfin BF561集成有针对应用优化的片上外设，这些外设可直接连接UM300内的ADI AD7190Σ-Δ模数转换器和AD7689 PulSAR® ADC。UM300系统还使用了ADI的AD8605单电源运算放大器、AD8220结型场效应晶体管（JFET）输入仪表放大器、ADP3335精密稳压器和ADuM2401 iCoupler®四通数字隔离器，从而形成了一个无缝连接的高性能元器件平台，同时实现了低功耗优化。

从300 MHz到750 MHz的处理器频率、单核或双核（BF561）架构、各种接口和功能组合，具有多种片上存储器容量、外设、封装以及价格，Blackfin处理器家族多达近30款产品为最具针对性地满足您的应用需求提供了广泛的选择，从而确保在满足系统功能和性能条件下获得低功耗优势。