持续时间为L2,其 中，L2大于两倍的L1。
[0054](b)恢复效应是指当电池减缓放电的时候，其电荷会在一定程度上有自动恢复的 效应。当电池的电荷量处于一个较低的电位时，可以运用电荷的恢复特性，通过延时放电时 间，让电池电荷恢复到较高电位时再进行放电，可以延长电池的使用寿命。如图2所示，通 过延时S，可得到较高的电位进行放电，延长了电池的使用寿命。
[0055] 针对电池的非线性和恢复效应，本发明提供了一种电池功耗的控制方法，对电池 的使用进行优化，其中包括以下原则：（1)在任务期限允许的情况下，在任务之后插入空闲 时间，以保证电池得到一定时间的恢复：(2)在任务期限允许的情况下，调整任务的执行顺 序，使得能耗小的任务在后执行，有利于电池的恢复；(3)在任务期限允许的情况下，尽量 选择能耗低的处理器模式。
[0056] 图3为一个实施例中电池功耗的控制方法的流程图。如图3所示，该电池功耗的 控制方法，包括以下步骤：
[0057] 步骤302,配置步骤，配置每个任务的周期、执行时间和处理器频率。
[0058] 假设有n个独立的任务Ts={TpT2，…，TJ，每一个任务采用三元组汜，DpEJ表 示。其中，i取1至n中的整数值。Pi表示第i个任务的周期。Di表示第i个任务的执行 时间。Ei表示第i个任务的处理器能耗。其中，任务的周期是已知的；执行时间在编写程序 之前进行估算，其值应该满足任务的最后期限的要求；而处理器能耗，因为与处理器的频率 正相关，可以直接用处理器的频率A代替。对于每个任务的Pfi在任务初始化的时 候被配置完成。
[0059] 步骤304,空闲时间计算步骤，根据该每个任务的周期、执行时间和处理器频率计 算得到每个任务的空闲时间。
[0060] 具体的，每个任务的空闲时间是指在每个任务的结束位置可插入的空闲时间。
[0061] 图4为一个实施例中空闲时间计算的流程图。如图4所示，该空闲时间计算步骤 包括：
[0062] 步骤402,公倍数求取步骤，求取任务的周期的最小公倍数。
[0063] 具体的，求取任务的周期的最小公倍数的公式为：
[0064] Ps=LCMhA，…，Pn) (1)
[0065] 其中，匕为n个任务的周期的最小公倍数。
[0066] 步骤404,执行次数求取步骤，求取每个任务在最小公倍数时间内的执行次数。
[0067] 具体的，将最小公倍数除以任务的周期得到任务的执行次数，计算公式如式（2)。
[0068] n^PyPi(2)
[0069] 式（2)中，ni为第i个任务在最小公倍数时间内执行的次数，Pi表示第i个任务 的周期，匕为任务的周期的最小公倍数。
[0070] 步骤406,总时间求取步骤，求取所有任务执行的总时间。
[0071] 具体的，将某个任务的周期乘以该任务的执行次数得到该任务的总执行时间，然 后将所有任务的总执行时间相加得到所有任务执行的总时间，计算公式如式（3)。
[0072]
【主权项】
1. 一种电池功耗的控制方法，其特征在于，包括： 配置步骤，配置每个任务的周期、执行时间和处理器频率； 空闲时间计算步骤，根据所述每个任务的周期、执行时间和处理器频率计算得到每个 任务的空闲时间； 任务排序步骤，按照任务的能耗从高到低对各个任务进行排序，得到任务的执行顺 序； 功率控制步骤，根据所述执行顺序中任务所配置的处理器频率调整处理器的频率，并 在每个任务完成后插入相应的每个任务的空闲时间。
2. 根据权利要求1所述的电池功耗的控制方法，其特征在于，所述空闲时间计算步骤 包括： 公倍数求取步骤，求取任务的周期的最小公倍数； 执行次数求取步骤，求取每个任务在最小公倍数时间内的执行次数； 总时间求取步骤，求取所有任务执行的总时间； 总空闲时间求取步骤，求取总的空闲时间； 各空闲时间求取步骤，根据总的空闲时间和任务的能耗比例分配每个任务的空闲时 间。
3. 根据权利要求2所述的电池功耗的控制方法，其特征在于，所述各空闲时间求取步 骤包括： 将任务的执行时间乘以任务所配置的处理器频率得到任务的能耗，将各个任务的能耗 乘以各个任务所对应的执行次数得到总能耗，将任务的能耗除以总能耗得到任务的能耗比 例，将总的空闲时间乘以任务的能耗比例得到任务的空闲时间。
4. 根据权利要求2所述的电池功耗的控制方法，其特征在于，在总时间求取步骤之后， 总空闲时间求取步骤之前，所述方法还包括： 检测是否有非周期性任务，若是，则获取非周期性任务的执行时间和处理器频率，然后 根据最小公倍数、总时间和非周期性任务的执行时间求取总的空闲时间，若否，则根据最小 公倍数和总时间求取总的空闲时间。
5. 根据权利要求4所述的电池功耗的控制方法，其特征在于，所述各空闲时间求取步 骤包括： 将任务的执行时间乘以任务所配置的处理器频率得到任务的能耗，将各任务的能耗乘 以各任务所对应的执行次数得到总能耗，将任务的能耗除以总能耗得到任务的能耗比例， 将总的空闲时间乘以任务的能耗比例得到任务的空闲时间，其中，任务包括周期性任务和 非周期性任务，所述非周期性任务的执行次数为1次，所述周期性任务为配置周期的任务。
6. -种电池功耗的控制系统，其特征在于，包括： 配置模块，用于配置每个任务的周期、执行时间和处理器频率； 空闲时间计算模块，用于根据所述每个任务的周期、执行时间和处理器频率计算得到 每个任务的空闲时间； 任务排序模块，用于按照任务的能耗从高到低对各个任务进行排序，得到任务的执行 顺序； 功率控制模块，用于根据所述执行顺序中任务所配置的处理器频率调整处理器的频 率，并在每个任务完成后插入相应的每个任务的空闲时间。
7. 根据权利要求6所述的电池功耗的控制系统，其特征在于，所述空闲时间计算模块 包括： 公倍数求取单元，用于求取任务的周期的最小公倍数； 执行次数求取单元，用于求取每个任务在最小公倍数时间内的执行次数； 总时间求取单元，用于求取所有任务执行的总时间； 总空闲时间求取单元，用于求取总的空闲时间； 各空闲时间求取单元，用于根据总的空闲时间和任务的能耗比例分配每个任务的空闲 时间。
8. 根据权利要求7所述的电池功耗的控制系统，其特征在于，所述各空闲时间求取单 元还用于将任务的执行时间乘以任务所配置的处理器频率得到任务的能耗，将各任务的能 耗乘以各任务所对应的执行次数得到总能耗，将任务的能耗除以总能耗得到任务的能耗比 例，将总的空闲时间乘以任务的能耗比例得到任务的空闲时间。
9. 根据权利要求7所述的电池功耗的控制系统，其特征在于，所述空闲时间计算模块 还包括： 检测单元，用于在求取所有任务执行的总时间之后，检测是否有非周期性任务； 获取单元，用于在检测到有非周期性任务时，获取非周期性任务的执行时间和处理器 频率； 所述总空闲时间求取单元还用于获取单元获取到非周期性任务的执行时间和处理器 频率后，根据最小公倍数、总时间和非周期性任务的执行时间求取总的空闲时间，以及在检 测到没有非周期性任务时，根据最小公倍数和总时间求取总的空闲时间。
10. 根据权利要求9所述的电池功耗的控制系统，其特征在于，所述各空闲时间求取单 元还用于将任务的执行时间乘以任务所配置的处理器频率得到任务的能耗，将各个任务的 能耗乘以各个任务所对应的执行次数得到总能耗，将任务的能耗除以总能耗得到任务的能 耗比例，将总的空闲时间乘以任务的能耗比例得到任务的空闲时间，其中，任务包括周期性 任务和非周期性任务，所述非周期性任务的执行次数为1次，所述周期性任务为配置周期 的任务。
【专利摘要】本发明涉及一种电池功耗的控制方法和系统。所述方法包括：配置步骤，配置每个任务的周期、执行时间和处理器频率；空闲时间计算步骤，根据所述每个任务的周期、执行时间和处理器频率计算得到每个任务的空闲时间；任务排序步骤，按照任务的能耗从高到低对各个任务进行排序，得到任务的执行顺序；功率控制步骤，根据所述执行顺序中任务所配置的处理器频率调整处理器的频率，并在每个任务完成后插入相应的每个任务的空闲时间。上述电池功耗的控制方法和系统，按照能耗从高到低对任务进行排序，按照执行顺序中任务所配置的处理器频率调整处理器的频率，在每个任务完成后插入相应的空闲时间，延长电池的续航时间，不需要增加硬件成本，且不用关闭任务。
【IPC分类】G06F1-32
【公开号】CN104571462
【申请号】CN201410849712
【发明人】李烨, 何青云, 王俊, 李洪刚
【申请人】深圳先进技术研究院
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日