随着嵌入式计算技术的普遍应用和飞速发展,嵌入式系统的功能日趋强大和全面,但却越来越受制于发展速度相对缓慢的电池供电技术,功耗已成为嵌入式系统中除性能和体积外的另一个重要设计目标,成为制约嵌入式系统发展的重要因素之一,并受到越来越多的关注。动态功耗管理是在系统级采用的策略和方法,主要是在满足用户需求的前提下通过动态调整系统部件功耗状态来达到节约功耗的效果。对于电池供电的嵌入式系统而言,延长电池的持续使用时间是必须考虑的问题。因此,本文针对嵌入式系统中动态功耗管理问题展开了研究。针对嵌入式Linux操作系统和硬件平台S3C2410的特点,设计了动态功耗管理的软件架构,划分了各个层次以及功能模块的任务,该架构体现了实现机制与策略相分离的思想,针对系统整体和外部设备模块采取不同的功耗管理方法,支持系统的多种低功耗状态,支持外部设备的动态功耗管理,同时还给动态功耗管理策略提供了实现框架和运行机制。在系统动态功耗管理架构设计的基础上,通过系统功耗工作状态的划分,设计实现了多功耗状态管理模块用于对系统进行动态功耗管理,并对系统节约功耗的效果进行了测试分析。通过对Linux操作系统中PM功耗管理模块的研究和改进,设备驱动程序的修改和改造,将改进后的指数平均预测算法用于对外部模块设备的动态功耗管理中,并通过实验比较了改进后算法的实际节能效果。在详细研究国内外现有的动态功耗管理策略算法的基础上,提出了一种基于滑动窗口的指数平均动态功耗管理预测算法,该算法结合滑动窗口,加入动态自适应调节因子,充分利用设备空闲状态的历史信息对未来的空闲时间进行预测,模拟测试结果表明该算法的预测误差率较低。实际测试结果证明采用本文的动态功耗管理方案,系统在待机时间和电池的持续工作时间方面比没有采用功耗管理的系统有了明显的提高,比较显著的节省了系统的功耗。