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随着计算机技术和移动互联网技术的迅速发展,移动终端功能的不断增强,采用电池供电的嵌入式系统(智能手机、智能手表、平板电脑)已成为人们日常生活中的必需品,人们对其的依赖性日渐增强。嵌入式系统移动终端系统对功耗很敏感,随着移动终端的计算性能的提高和服务功能的多样化,性能、功耗与温升的均衡设计和低功耗设计是移动终端主要考虑的目标之一。本文主要研究移动终端硬件电路低功耗设计和软件电源管理设计实现以及对系统功耗的优化方法,并实际进行设计得到满足设计要求的终端产品。针对移动终端各个功能模块的工作特点,从硬件和软件设计两方面来进行电源管理设计优化,在确保功能和性能符合要求的基础上具有较低的待机功耗。作者完成的主要工作如下:(1)调查研究当前国际国内硬件低功耗设计和软件电源管理设计方法。(2)制定了移动终端的硬件低功耗设计和软件电源管理设计方案。(3)完成移动终端的硬件电路低功耗设计与实现,包括最小系统、多媒体模块、无线连接模块、Modem射频模块、传感器模块、USB接口及充电模块电路低功耗设计,布局规划、电源规划、详细布线等,降低了移动终端的静态功耗,为软件提供电源管理控制基础。(4)完成Android软件电源管理的设计与优化,包括引导程序设计、Android框架层电源管理配置、Linux内核电源管理配置优化、LCD和触摸屏驱动程序电源管理设计、Camera驱动程序电源管理设计与优化、USB和Charger驱动程序电源管理的优化,降低了系统休眠待机功耗,并进行了测试验证。(5)完成移动终端性能、功耗与温升的均衡设计:通过检测温度和电池状态动态调整电源管理策略,并进行了测试验证。本文研究探讨了当前移动终端电路低功耗设计和软件电源管理设计方法(动态电源管理、动态电压与频率调节等),以及电源管理设计方案,并结合项目实际情况选择成本低,可行性高的方案进行电源管理设计与优化,兼顾性能和成本,从而提升了产品在市场上的竞争力。研究结果表明:Android移动终端的休眠电流小于3.5mA,提升了待机续航能力。