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MicroPC
Hardware
5.13. Power-Management
Durch die Powermanagement-Funktionen des BIOS kann der Stromverbrauch in vielen Fällen
drastisch reduziert werden. Das gilt immer dann, wenn die volle CPU-Leistung bei 25 MHz Takt nicht
ständig benötigt wird.
5.13.1. Ändern des CPU-Taktes
Der CPU-Takt kann per BIOS-Funktion auf 20 MHz, 8 MHz oder 4 MHz herabgesetzt werden. Die
Teilerwerte für den Timer 0 werden vom BIOS angepasst.
Man beachte, daß das Umschalten der Taktfrequenz nicht schlagartig erfolgt. Zum Umschalten vom
niedrigsten auf den maximalen Takt (4 MHz auf 25 MHz) benötigt der Taktgenerator etwa 4 ms.
Hierdurch wird auch die Genauigkeit des Timer 0 beeinflusst. Dessen Teilerwerte (Vorteiler und
Timer-Register) werden durch die BIOS-Funktion sofort neu geladen. Auch der aktuelle Zählerstand
wird von der BIOS-Funktion nicht beachtet.
5.13.2. Idle-Mode
Ein Anwendungsprogramm kann immer dann, wenn keine Aktivität stattfindet, in den Idle- oder
Powerdown-Modus umschalten. Erst beim Auftreten eines Interrupts setzt die CPU die Ausführung
des Programms fort.
Im Idle-Mode wird nur der Takt für den CPU-Kern (CPU-Core) prozessorintern abgeschaltet, während
der Takt für die seriellen Schnittstellen und die Timer weiterläuft.
Der
normale
Betriebszustand
wird
durch
jeden
nicht
ausmaskierten
Hardware-Interrupt
wiederhergestellt (s. auch das Kapitel über die Interrupt-Controller). Man beachte, daß der Timer 0
normalerweise alle 55ms einen IRQ erzeugt und dadurch automatisch den Idle-Mode beendet. Das
Anwendungsprogramm muß dafür sorgen, daß nach jedem IRQ der Idle-Mode nach Bedarf
wiederhergestellt wird.
Die BIOS-Funktion für den Idle-Mode sieht das gleichzeitige Heruntertakten des Prozessors vor. Der
Takt im Idle-Mode wird der Funktion als Parameter übergeben. Hierbei sind wiederum die
Umschaltzeiten zu beachten (s.o.).
5.13.3. Powerdown-Mode
Der Takt für CPU-Kern und interne Peripherie des 386EX wird gestoppt. Die Timer laufen nur weiter,
falls sie mit externem Takt betrieben werden. Die SSIO funktioniert nur noch im Slave-Mode. Da die
UARTs einen eigenen Takt besitzen, funktionieren sie auch im Powerdown-Mode (jedoch nicht im
Deep Powerdown-Mode).
Wie beim Idle-Mode sieht die BIOS-Funktion für den Powerdown-Mode das gleichzeitige
Heruntertakten des Prozessors vor. Der Takt wird der Funktion als Parameter übergeben. Hierbei sind
wiederum die Umschaltzeiten zu beachten (s.o.). Für den Deep Powerdown-Mode gibt es eine eigene
BIOS-Funktion.
Die Rückkehr aus dem Powerdown-Mode geschieht durch einen Interrupt der RTC, der seriellen
Schnittstellen, der Timer oder durch externe IRQs. Diese IRQs dürfen dazu nicht ausmaskiert sein.
Die Interrupts der Timer können den Powerdown-Mode nur dann beenden, wenn sie mit externem
Takt (Timer 0 und 1) bzw. mit COMCLK als Takt (Timer 2) betrieben werden, da das normale Takt-
Signal für die Timer (PSCLK) im Powerdown-Mode abgeschaltet ist.
5.13.4. Deep Powerdown-Mode
Im Deep Powerdown-Mode wird der Oszillator-Chip abgeschaltet. Die Stromaufnahme reduziert sich
dadurch auf weniger als 1 mA.
Die Zeit zum Wiederhochfahren des Taktes auf 25 MHz beträgt etwa 9ms.
Die Rückkehr aus dem Powerdown-Mode kann nur durch einen IRQ8 erfolgen. Dies ist
normalerweise der IRQ der RTC. Das auf den Steckverbinder geführte Signal –IRQ8/TCLK0 ist durch
den Open-Drain-Ausgang der RTC belegt. Externe Open-Drain-Signalquellen können hier
angeschlossen werden und ebenfalls einen IRQ8 erzeugen.
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