基于LabVIEW的嵌入式软件能耗测量方法

郭真林，桑 楠，江 维，宋元凤

(电子科技大学计算机科学与工程学院，成都 611731)

1 概述

随着绿色计算概念的提出，原本处于受限环境的嵌入式系统面临更加严峻的挑战。尤其对于电池供电的嵌入式设备，如手机、传感器、可穿戴计算设备等，系统电能消耗已经成为影响产品成败的关键因素之一。随着服务需求的多样化，嵌入式软件的复杂度也在急剧攀升，其能耗与性能因素阻碍了嵌入式系统领域的发展。精确地测量嵌入式软件能耗是优化嵌入式软件的重要一步。

国外对于嵌入式软件能耗的研究比较成熟。在能耗数据的测量方面，较多采用先进的自动化仪器进行测量[1-2]。嵌入式处理能耗测量标准EnergyBench，由嵌入式微处理器测试基准协会EEMBC推出，但它没有公开其详细测量方法。国内虽然针对嵌入软件的能耗研究很多，但关注焦点在于能耗模型的建立或者是能耗仿真器上面[3-4]。文献[5]从指令周期层次进行建模取得了较好的结果，但绝对误差只能控制在10%以内。上述方法难以满足对精确能耗数据的需求，因此，严重影响了嵌入式软件能耗相关研究的正确性与准确性。

LabVIEW是一种由NI公司推出的可视化软件编程环境。通过可视化 VI编程生成的程序与各种相关硬件配合，可实现信号生成、数据处理、数据采集以及工程控制等各类任务。虽然基于LabVIEW的各种测量系统已经存在很多，但针对嵌入软件能耗测量的方法却没有得到关注。因此，本文提出一种能耗测量方案，并详细设计与实现了基于LabVIEW的数据采集程序。……