随着社会的发展和科技的进步,越来越多的移动智能设备逐渐走进人们的日常生活。由于大部分移动智能设备采用内置电池的方式提供电能,因此如何保证设备性能的同时,还能降低其功耗,进而提高电源系统的续航时间成为了需要重点研究的问题。为验证本文实验正确性,本文按照功能需求设计了一款智能学生卡。在设计过程中详细的分析了智能学生卡的耗电特征,根据系统需求且通过实际实验得出了智能学生卡的主要功耗来源,根据系统功耗的分布情况,对智能学生卡的软硬件部分进行节能设计。待系统节能设计完成后,再根据携带者工作特征与外界因素相结合设计出优化工作模式,从而达到再次降低系统能耗的目的。主要内容如下:1.在传统工作模式中,整体系统一直处于一种工作模式下进行工作,因此无论是在处理任务上还是整体能耗上效果都不是很理想。本文从硬件软件两个方面进行节能设计,并提出了对任务进行优先级处理与动态功耗管理的思路,降低系统负载,减少任务阻塞情况,使整个系统更加流畅,进而使电源系统能耗降低。2.工作模式对节能效果十分重要。本文通过实际的穿戴应用场景定制软件调度模式,在设计过程中利用携带者的身份特征,再结合时间与环境等外界因素,制定出适合自身的三种工作模式。根据三种不同工作模式的切换,进而做到交替使用外设功能模块,使高耗能模块的工作时间减少,并在空闲时尽可能使主控芯片进入更深层次的休眠模式,从而降低电源系统能耗。3.为了使工作模式切换更加流畅智能。本文增加预测优化模式来协助工作模式的切换。协同工作模式降低软件电源系统能耗。相对于传统的单一节能模式,本文提出的节能方式更加智能。通过软硬件协同预测优化模式共同工作,使整体电源系统节能效果明显。