可穿戴裝置應用中的顯示屏消耗了大部分電池電力。解決方法之一是直接提高電池容量，但是大容量電池會加大尺寸和重量，對可穿戴裝置不合適，尤其是在市場不斷追求更小型化的新款產品時更是如此。更具挑戰性的是電池技術的發展跟不上日益增長的系統需求…… 在可穿戴裝置中電池使用壽命對於良好的使用者體驗至關重要。可穿戴裝置應用中的顯示屏消耗了大部分電池電力。解決方法之一是直接提高電池容量，但是大容量電池會加大尺寸和重量，對可穿戴裝置不合適，尤其是在市場不斷追求更小型化的新款產品時更是如此。更具挑戰性的是，電池技術的發展跟不上日益增長的系統需求。因此最大限度降低顯示屏功耗成為可穿戴裝置市場的關鍵設計因素。 人類的視覺感知非常精確，推動了製造商在可穿戴裝置中使用更高解析度的顯示屏。雖然有多種節能方案可供使用，但任何視覺質量下降都會直接影響裝置的整體體驗。因此在為顯示屏考慮節能方案時必須謹慎小心。要想提高顯示器解析度就需要提高儲存器頻寬，因此為了延長電池使用壽命，降低儲存器在待機模式和工作模式下的功耗變得更有實際意義。顯示系統架構 顯示屏由畫素陣列構成。每個畫素的驅動值決定顯示的顏色。基於ram的幀快取儲存了顯示屏上每個畫素的顏色資訊。大部分常用的並行顯示屏需要週期重新整理，從幀快取讀取資料，然後在屏上顯示。如果顯示屏的解析度和色彩深度不高，控制器的內部RAM也可以用作幀快取。 隨著顯示屏尺寸增大，解析度和色彩深度提高，內部SRAM將無法提供足夠的容量或效能。為了避免畫面撕裂，也有必要採用雙快取。在這些系統中通常在外部儲存器中實現幀快取。在重新整理週期中，從外部幀快取讀取資料，並連同控制訊號輸出給顯示控制器資料匯流排。圖1所示的是採用外部幀快取的典型顯示框圖。

有多種方法能夠降低顯示器功耗。 將顯示控制器整合到主微控制器內部。市場上常見的顯示器模組都有內建控制器。完成上述整合後，有助於充分利用主微控制器的低功耗特性。 使用低功耗儲存器作為幀快取。因為幀快取始終處於開啟狀態，所以應採用待機電流低的儲存器。 減少對幀快取的頻繁更新。使用容量足夠大的儲存器並載入多個幀可降低CPU工作電流。如果將最經常訪問的幀載入到儲存器中，就無需從幀快取載入和解除安裝資料。將幀快取切換到不同的儲存器地址就能切換顯示器上顯示的影象。 我們一直將並行非同步SRAM用作外部顯示快取，因為控制器和顯示器能夠輕鬆地為他們提供支援。然而這種型別的儲存器封裝尺寸大、引腳數量多。而序列儲存器引腳數量少、封裝尺寸小，可以減少所需的控制器引腳數，節省PCB成本。在以Quad SPI模式工作在108MHz下時，序列儲存器的效能可與並行非同步SRAM儲存器媲美。例如賽普拉斯Excelon F-RAM就是一款最大密度高達8Mbit，並採用低引腳數小型GQFN封裝的序列非易失性儲存器。為了最佳化功耗可支援四種功耗模式。在典型的Quad SPI模式下以108MHz執行時，工作電流為16mA。當儲存器不工作時，待機模式耗電102µA。深度待機模式可進一步將耗電降至0.8µA，休眠模式下只需要0.1µA的最低耗電。