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  • WiFi DFS(动态频率选择)

    千次阅读 2021-01-27 08:55:21
    然而,就在你畅快的体验的5GHZ WiFi带来的快感时,有一个潜在的问题必须要足够重视: DFS(动态频率选择),这也是很多商用WLAN公司的产品走出国门时必须要面对的一个问题。 DFS机制研究的背景 WiFi网络资源是免费

    前言

    WiFi网络为我们提供了2个无线LAN网络运营频段:2.4GHZ频段和5GHz频段。2.4GHz频段的干扰是目前WLAN网络面临的困境之一。许多无线局域网专业人员通常会建议您尽可能将重要的业务场景放在5GHz频段上,因为5GHz频段拥有更多可用信道且每个信道相应的设备数量相应更少。然而,就在你畅快的体验的5GHZ WiFi带来的快感时,有一个潜在的问题必须要足够重视: DFS(动态频率选择),这也是很多商用WLAN公司的产品走出国门时必须要面对的一个问题。

    DFS机制研究的背景

    WiFi网络资源是免费许可的频谱资源,这对比其他的需授权无线频谱来讲确实是一个优势。但是即使WLAN是免许可的,仍然要考虑在同频段中其最小化影响其他无线设备的运行。

    这其中,与无线LAN共享频谱的一项特殊服务是雷达。某些类型的雷达安装工作在WiFi网络使用的5GHz频段,这意味着他们可能会使用一些与WiFi网络相同的频率。

    DFS(Dynamic Frequency Selection)动态频率选择。 是一种用于动态选择无线局域网(WLAN)中接入点(AP)
    与多个移动终端(MT)之间的通信信道的方法和系统。

    802.11a标准使用5GHz频率。这个标准在美国没有问题,但是在欧洲却遇到强烈的抵制。因为欧洲军方的雷达系统广泛运用这一频率(其中探测隐型飞机的雷达就使用这一频率)。如果民用的无线产品也使用这一频率,很可能会对军事雷达和通讯产生干扰。为了解决这一安全顾虑,在欧洲出售的WLAN产品必须具备TPS和DFS这两个功能,即发射功率控制和动态频率选择。TPS是为了防止无线产品发放过大的功率来干扰军方雷达。DFS是为了使无线产品主动探测军方使用的频率,并主动选择另一个频率,以避开军方频率。通过这种方式,也可以避免其它WLAN,最高效地利用波长。这两个功能是属于强制性的,不符合标准的产品将不会获得欧盟的上市许可。

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  • 电信设备-动态频率选择和临时信道选择.zip
  • EN_301893动态频率选择技术(DFS)测试简介
  • 网络游戏-用于无线网络中动态频率选择的设备和方法.zip
  • 电信设备-使用动态频率选择的在无线局域网内的均匀信道分布.zip
  • 网络游戏-用于基本服务集无线网络的具有恢复功能的动态频率选择.zip
  • 网络游戏-在正交频分复用网络中用于动态频率选择的装置和方法.zip
  • DFS(动态频率选择)与802.11n

    千次阅读 2016-08-06 17:08:35
    DFS(动态频率选择)与802.11n http://www.searchnetworking.com.cn/showcontent_16081.htm 随着802.11n产品化并大大增加Wi-Fi在5GHz频段的使用,DFS(动态频率选择)开始进入WLAN用户视野,DFS是什么概念?...

    DFS(动态频率选择)与802.11n

    http://www.searchnetworking.com.cn/showcontent_16081.htm

    随着802.11n产品化并大大增加Wi-Fi在5GHz频段的使用,DFS(动态频率选择)开始进入WLAN用户视野,DFS是什么概念?用户应如何选择?最近能引起风波的802.11n话题都围绕在一种叫做DFS(动态频率选择)的功能上展开,很多与DFS相关的问题都需要我们审慎考虑。DFS从何而来几年前,美国相关部门针对Wi-Fi传输流开放了5GHz频段中的更多信道,主要想法是为Wi-Fi技术提供更多的信道容量。从理论上讲,用户拥有能够传送传输流的信道越多,总可用容量就变得越大,因此这一措施被认为是件好事情。鉴于当时802.11n还只是IEEE正在酝酿中的标准,FCC(美国联邦通信委员会)主要是为 802.11a网络批准了Wi-Fi设备使用免许可国家信息基础设施(UNII)-2频段(具体说,就是5.25GHz~5.35GHz,以及 5.47GHz~5.725GHz中的信道)的许可。同时,由于这些频段还用于军用设备和气象雷达,因此它暗含一个必备条件:运行在这些频段中的产品必须获得支持DFS技术的FCC认证。这种DFS技术被用来检测UNII-2信道中是否存在雷达数据,如果存在,它会迅速将任何干扰传输转移到其他信道,为雷达使用清除障碍。这样做也是十分合理的:事关国家安全的事情或许应当优先于条形码扫描。华盛顿特区Fish & Richardson律师事务所法规实践主管Terry Mahn透露,不愿支持DFS的厂商可以选择以集成商或最终用户不能修改的理由阻塞那些额外信道。而在实践的过程中,当802.11n逐渐成为人们的主要话题时,业界也几乎没有开始部署可以使用这些额外信道的802.11a网络。同时,802.11n则主要依赖于5GHz频段来提供它所承诺的更大的吞吐量,因此有许多用户都将跳过802.11a的部署而直接选择802.11n。你的802.11n设备厂商支持DFS吗?如果不支持,有什么不利之处吗?如果支持,可能还存在什么不利之处吗?与你有关的答案部分取决于你的容量需求和避免干扰的方法,以及你选择的WLAN厂商的实现情况。福音还是麻烦前面提到,按照美国管理部门的观点,DFS变换信道的能力适用于军用和气象雷达偶尔使用的,并且FCC也同意在没有雷达数据传输时可用于Wi-Fi传输的某些5GH频段。那么从实现和性能角度看,这意味着什么呢?首先,你是否真的需要使用3个免许可国家信息基础设施(UNII)5GHz频段中的全部12个非重叠信道?如果答案是肯定的,你选择的厂商必须要做出比“支持DFS技术”更多的工作。其产品必须获得在5.25GHz~5.35GHz和 5.47GHz~5.725GHz使用的FCC认证,这就意味着该产品要通过一家FCC实验室对DFS能力的检测。如果某个5GHz Wi-Fi产品没有获得在这些信道中使用的FCC认证,将发生以下两件事中的一件事情:1、厂商将阻塞这些信道,使你不能使用它们,这种做法符合FCC的规定,但却意味着你放弃使用一些频段的潜力;2、厂商要么出于无知,要么有意骗你非法使用这些信道。Terry Mahn表示,如果FCC发现你的厂商在没有获得FCC DFS认证的情况下开放这些信道,FCC“将有你的厂商好看的。”他马上接着补充说,作为企业用户,你不负有支付罚金或受到其他处罚的责任,但必须关闭网络,直到阻塞这些信道或者是获得FCC认证后。Gartner最近也发表了一篇有关DFS问题的短报告,建议避免在UNII-2频段中运行关键任务应用,因为这些信道最容易出现信道变更和相关的延迟。还有另一个情况,你的厂商合法地支持DFS并获得了FCC认证,但这家厂商可能选择了在所有的信道上支持DFS(而不仅仅是所需要的UNII-2频段)作为其避免信道干扰的技术。这类产品将把在任何信道中遇到干扰的传输流转移到另一个信道。而如果这些系统特别容易出现干扰并因此进行很多的信道变更的话,你可能最后得到的是很多的延迟和不稳定的性能。例如,一些系统在传输流一旦切换到一个新信道后就要求整个重启。而另一些系统则不这样做。因此,一个友善的DFS系统给你带来的是福音还是麻烦,实际上取决于许多情况,而这些情况你应当在制定802.11n战略时仔细考虑。Drexel大学的选择一个实际的例子是,美国费城Drexel大学现在正忙着安装一千台Draft 2.0 802.11n接入点:这所拥有21000名学生的研究型大学将用Aruba 802.11n设备代替2004年安装的Cisco 1200系统“胖”802.11g接入点。Aruba公司的设备对DFS支持的考虑使得Drexel做出了最后决定。Drexel大学核心技术助理副总裁Kenneth Blackney介绍说,过去大学里使用非屏蔽同轴电缆技术将信号扩展到各个宿舍,每隔3到4米竖立的墙壁会造成信号的减弱。为了补偿信号的衰减,Drexel采用同轴电缆作为一条扩展信号覆盖范围的长长的“天线”。为了让一定受控量的射频信号泄露到空中,非屏蔽同轴电缆的外导体上有很多开口,从而代替每隔几英尺部署接入点或购买昂贵的分布式天线系统(DAS)。“然而,我们在使用Aruba设备时将不会使用非屏幕同轴电缆。”Blackney指出,“因为我们现在面临的问题是大大增加容量而不是覆盖范围。为此,我们将安装7倍于我们目前接入点数量的接入点。”最终,这所大学决定只在5GHz频段部署802.11n,同时将所有802.11n传输转移到5GHz 频段。Blackney解释说:“我们的校园地处市内,有很多人住在我们的周边。2.4GHz频段非常拥挤和嘈杂。”而在启用DFS功能后,5GHz频段可在美国提供12个非重叠的信道。在做出这一决定后,其他竞争对手避免同信道干扰的方法在Blackney眼里“变得不是很有意义”。Blackney表示,“Aruba提供额外的频段(支持DFS)并且比其他产品使用的功率略低,这使它非常适合Drexel。”小贴士:选择DFS产品四部曲 1. 确定你的无线网络的容量需求。在启用DFS功能后,5GHz频段可提供12个非重叠的信道(美国地区),你真的需要那么多信道吗? 2. 确定避免无线信道干扰的方法。每个无线设备厂商都有自己的独特技术,未必DFS就是最适合自己网络情况的方式。 3. 如果确实需要使用DFS,考虑清楚可能带来的不良后果(更多的延迟和不稳定的性能),同时避免在这些信道上传输关键业务。 4. 选择支持DFS的产品时,要确定该厂商是否合法地支持DFS并获得了FCC认证。与DFS相关的标准和技术802.11h针对802.11a无线网络在5GHz频段工作时遇到的信道干扰问题而制定,其所定义的机制能使基于802.11a的无线系统避免与雷达和其他同类系统中的宽带技术相干扰,保障无线通信的畅通。为此,802.11h引入DFS和发射功率控制(TPC)两项关键技术。后者旨在通过降低WLAN设备的无线发射功率,减少WLAN与卫星通信的相互干扰。 TPC还能用于管理无线装置的功耗和接入点与无线装置之间的距离。软件定义无线电(SDR)与802.11n及DFS密切相关,FCC对SDR的描述为:“从前完全在硬件中执行的功能,比如发射信号的产生,以及接收到的无线信号的调谐和检测等,可利用软件控制高速信号处理器的方式来实现。”简单地说,SDR可以让一个无线电在多个频段中进行变化调整,来适应复杂应用带来的各种规格。SDR和DFS的关系是,FCC不允许 802.11设备厂商未经认证的情况下将产品升级为支持DFS,除非这些产品具有FCC认证的SDR功能。SDR关系到UNII-2频段和DFS,在帮助 802.11n获得更高传输速率方面具有重要的作用。

    TechTarget中国原创内容,原文链接: http://www.searchnetworking.com.cn/showcontent_16081.htm
    © TechTarget中国:http://www.techtarget.com.cn

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    DVFS解析

    https://blog.csdn.net/green1900/article/details/40784545

    DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)动态电压频率调节,是一种实时的电压和频率调节技术。在 CMOS 电路中功率消耗主要可以分为动态功率消耗和静态功率消耗,公式如下:
    在这里插入图片描述
    其中 C 代表负载电容的容值,V 是工作电压,α 是当前频率下的翻转率,f为工作频率,I_dq 代表静态电流。
    公式的前部分代表的是动态功率消耗,后部分则代表的是静态功率消耗。从公式中可以看出,想要降低动态功率消耗可以从C、V、α、f着手,对于软件来讲常用的调节方式只涉及到V、f 两个因素。

    代码解析详情见链接:https://blog.csdn.net/green1900/article/details/40784545

    DVFS及多核处理器功耗优化技术详解

    本节链接:https://blog.csdn.net/weixin_42749767/article/details/82986737

    概念

    DVFS(Dynamic Voltage and Frequency Scaling)动态电压频率调节本质上是一种低功耗技术,目的是根据的芯片当时的实际功耗需要设定工作电压和时钟频率,这样可以保证提供的功率既满足要求又不会性能过剩,从而可以降低功耗。

    DVFS技术利用了CMOS芯片的特性:CMOS芯片的能量消耗正比于电压的平方和时钟频率。DVFS技术是以延长任务执行时间为代价来达到减少系统能量消耗的目的,体现了功耗与性能之间的权衡。可以通过减少时钟频率来降低通用处理器功耗的。然而,仅仅降低时钟频率并不节约能量,因为性能的降低会带来任务执行时间的增加。调节电压需要以相同的比例调节频率以满足信号传播延迟要求。然而不管是电压调节还是频率调节,都会造成系统性能的损失,并增加系统的响应延迟。
    在这里插入图片描述
    式中C 代表负载电容的容值,V 是工作电压,A 是当前频率下电路的平均翻转率,f 为工作频率,IShort 和ILeakage 分别为短路电流和漏电流。从公式中可知,C、V 、A、f 决定了整个CMOS 电路的功耗,而DVFS 技术就是主要通过改变频率f 和电压V 的值来调节系统功耗的。

    为了尽量减少可感知的系统性能负面影响同时又能最大程度地降低系统能耗,策略必须估计未来的工作负载并选择最合适的频率。准确地预测未来的工作负载对广泛使用的策略是至关重要的。预测错误可能会导致设置的频率太高降低节省能耗,或设置频率过低造成系统响应延迟过高。所以,要想降低功耗,需要选择合适的供电电压和时钟频率。

    调节顺序

    所以安全的调节机制是:
    当需要提升功率时,应先提升供电电压,然后提升时钟频率。
    当需要降低功率时,应先降低时钟频率,再降低供电电压。

    DVFS调节策略

    制定调整策略前,需要先找出系统中的耗电大的部件,如CPU、GPU、DSP等硬件算法加速模块(结合逻辑规模);然后统计出这些模块的负载情况,基本的策略当然是工作负载增加则升频升压,工作负载降低则降频降压。工作负载的粗略模型是在一个时间窗口内,统计模块工作的时间长度,设定不同阈值,高阈值对应高电压高频率,低阈值对应低电压低频率。每次统计值穿过阈值边界,触发DVFS转换。

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  • OS: Android 7.1 Board: Firefly-RK3399 Kernel: v4.4.55 ...devfreq 是内核开发者定义的一套支持动态调整设备频率和电压的的框架模型。它能有效的降 低该设备的功耗,同时兼顾其性能。 devf...

    OS: Android 7.1
    Board: Firefly-RK3399
    Kernel: v4.4.55

    devfreq介绍:

    rk3288平台上, gpu和ddr有自己的一套dvfs机制,而在rk3399平台,使用了系统的devfreq框架。

    devfreq 是内核开发者定义的一套支持动态调整设备频率和电压的的框架模型。它能有效的降
    低该设备的功耗,同时兼顾其性能。
    devfreq 通过不同的变频策略,选择一个合适的频率供设备使用,目前的内核版本提供了以下
    几种策略:

    • Simple Ondemand :根据负载动态调频调压;
    • Userspace:用户自己设置电压和频率,系统不会自动调整;
    • Powersave:功耗优先,始终将频率设置在最低值;
    • Performance:性能优先,始终将频率设置为最高值。

    devfreq和cpufreq的功能类似,只是前者用于控制device的clock,后者用来控制cpu.

    这里写图片描述


    dts配置:
    dmc, dynamic memory controller

        dmc: dmc {
            compatible = "rockchip,rk3399-dmc";
            devfreq-events = <&dfi>;
            interrupts = <GIC_SPI 1 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;
            clocks = <&cru SCLK_DDRCLK>;
            clock-names = "dmc_clk";
            ddr_timing = <&ddr_timing>;
            status = "disabled";
        };

    dfi,全称不晓得,用于监控dmc的loading模块

        dfi: dfi@ff630000 {
            reg = <0x00 0xff630000 0x00 0x4000>;
            compatible = "rockchip,rk3399-dfi";
            rockchip,pmu = <&pmugrf>;
            clocks = <&cru PCLK_DDR_MON>;
            clock-names = "pclk_ddr_mon";
            status = "disabled";
        };

    ddr timing:

    ddr_timing: ddr_timing {
            compatible = "rockchip,ddr-timing";
            ddr3_speed_bin = <21>;
            pd_idle = <0>;
            sr_idle = <0>;
            sr_mc_gate_idle = <0>;
            srpd_lite_idle  = <0>;
            standby_idle = <0>;
            dram_dll_dis_freq = <300>;
            phy_dll_dis_freq = <125>;
    
            ddr3_odt_dis_freq = <333>;
            ddr3_drv = <DDR3_DS_40ohm>;
            ddr3_odt = <DDR3_ODT_120ohm>;
            phy_ddr3_ca_drv = <PHY_DRV_ODT_40>;
            phy_ddr3_dq_drv = <PHY_DRV_ODT_40>;
            phy_ddr3_odt = <PHY_DRV_ODT_240>;
    
            lpddr3_odt_dis_freq = <333>;
            lpddr3_drv = <LP3_DS_34ohm>;
            lpddr3_odt = <LP3_ODT_240ohm>;
            phy_lpddr3_ca_drv = <PHY_DRV_ODT_40>;
            phy_lpddr3_dq_drv = <PHY_DRV_ODT_40>;
            phy_lpddr3_odt = <PHY_DRV_ODT_240>;
    
            lpddr4_odt_dis_freq = <333>;
            lpddr4_drv = <LP4_PDDS_60ohm>;
            lpddr4_dq_odt = <LP4_DQ_ODT_40ohm>;
            lpddr4_ca_odt = <LP4_CA_ODT_40ohm>;
            phy_lpddr4_ca_drv = <PHY_DRV_ODT_40>;
            phy_lpddr4_ck_cs_drv = <PHY_DRV_ODT_80>;
            phy_lpddr4_dq_drv = <PHY_DRV_ODT_80>;
            phy_lpddr4_odt = <PHY_DRV_ODT_60>;
        };

    freq table:

        dmc_opp_table: opp-table3 {
            compatible = "operating-points-v2";
    
            opp@200000000 {
                opp-hz = /bits/ 64 <200000000>;
                opp-microvolt = <825000>;
            };
            opp@297000000 {
                opp-hz = /bits/ 64 <297000000>;
                opp-microvolt = <850000>;
            };
            opp@400000000 {
                opp-hz = /bits/ 64 <400000000>;
                opp-microvolt = <850000>;
            };
            opp@594000000 {
                opp-hz = /bits/ 64 <594000000>;
                opp-microvolt = <900000>;
            };
            opp@800000000 {
                opp-hz = /bits/ 64 <800000000>;
                opp-microvolt = <900000>;
            };
        };

    功能开启参见:
    [RK3399][Android7.1] 调试笔记 — DDR动态调节功能开启


    驱动文件:
    目录:
    kernel/drivers/devfreq
    文件:
    governor_simpleondemand.c: 策略控制
    devfreq.c: devfreq framework
    devfreq-event.c:  event驱动,结合dfi
    rockchip_dmc.c: rk dmc驱动
    rockchip-dfi.c: rk dfi驱动


    驱动流程:

    • dmc注册:
    rockchip_dmcfreq_probe ->  rockchip_dmc.c
      devm_regulator_get(dev, "center");  //需要在dts中配置center-supply 属性
      devfreq_event_get_edev_by_phandle //获取dfi device
      devfreq_event_enable_edev //使能dfi监测
      of_get_ddr_timings //获取ddr timing
      rockchip_dmcfreq_init_freq_table //读取scaling table表
      clk_get_rate(data->dmc_clk); //获取要设置的默认ddr频率
      devm_devfreq_add_device //添加到devfreq框架中,默认策略是 "simple_ondemand"。

    核心在于profile结构:

    static struct devfreq_dev_profile rockchip_devfreq_dmc_profile = {
        .polling_ms = 200, //loading查询周期
        .target     = rockchip_dmcfreq_target,//设置电压和频率
        .get_dev_status = rockchip_dmcfreq_get_dev_status, //获取loading
        .get_cur_freq   = rockchip_dmcfreq_get_cur_freq, //获取当前频率
    };
    
    • dfi注册:
    rockchip_dfi_probe -> rockchip-dfi.c
      devm_devfreq_event_add_edev //作为一个event device添加到devfreq框架中

    核心在于event ops:

    static const struct devfreq_event_ops rockchip_dfi_ops = {
        .disable = rockchip_dfi_disable,
        .enable = rockchip_dfi_enable,
        .get_event = rockchip_dfi_get_event,
        .set_event = rockchip_dfi_set_event,
    };
    • loading获取及频率设置:

    系统会在polling_ms个周期也就是200ms读取一次loading,然后决定是否需要调整电压和频率。

    devfreq_simple_ondemand_handler -> governor_simpleondemand.c
      devfreq_monitor_start -> devfreq.c
        queue_delayed_work -> 
          devfreq_monitor ->    
            update_devfreq -> 
              devfreq->governor->get_target_freq -> 
                devfreq_simple_ondemand_func -> governor_simpleondemand.c
                  devfreq_update_stats ->
                    df->profile->get_dev_status ->
                      rockchip_dmcfreq_get_dev_status -> rockchip_dmc.c
                        devfreq_event_get_event -> devfreq-event.c
                          edev->desc->ops->get_event ->
                            rockchip_dfi_get_event ->
                              rockchip_dfi_get_busier_ch //获取dmc每个channel的busy情况,也就是loading
               devfreq->profile->get_cur_freq -> //获取当前频率
                 rockchip_dmcfreq_get_cur_freq rockchip_dmc.c
               devfreq->profile->target ->  //设置频率和电压
                 rockchip_dmcfreq_target -> rockchip_dmc.c
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  • 摘要:频率分辨率是频谱分析仪的一项重要技术指标,在介绍频谱分析仪原理的基础上,对频谱分析仪的分辨率带宽、频率选择性、本振残余调频和本振相位噪声参数进行了解析,从而使读者掌握各参数与频谱分析仪频率分辨率...
  • 练习STM32动态更改PWM波频率和占空比

    万次阅读 多人点赞 2018-12-21 17:46:48
    更改PWM波频率,就是更改相对应的定时器的预分频系数和自动重装载值!
  • 什么是MIMO-OFDM技术

    千次阅读 2019-04-08 12:55:47
    (2)抗多径干扰与频率选择性衰落能力强,由于OFDM系统把数据分散到许多个子载波上,大大降低了各子载波的符号速率,从而减弱多径传播的影响,若再通过采用加循环前缀作为保护间隔的方法,甚至可以完全消除符号间...
  • 图像分割综述

    万次阅读 多人点赞 2019-07-09 22:03:48
    这种动态逼近方法所求得的边缘曲线具有封闭、光滑等优点。 ​ 传统的主动轮廓模型大致分为参数主动轮廓模型和几何主动轮廓模型。参数主动轮廓模型将曲线或曲面的形变以参数化形式表达,Kass等人提出了经典的参数...
  • • 可以指定频率点的数量(默认值是自动选择 513 或 1025 个值,具体取决于窗口长度)。 • 可以应用可选的预加重以更好地显示高频强度。 • 所有窗口都以各自的时间点为中心。 这意味着时间间隔端点处的窗口将包括...
  • 为了描述麦克风的性能,有几个性能指标是非常关键的,这包括了灵敏度、指向性、频率响应、阻抗、动态范围、信噪比、最大声压级(或AOP,声学过载点)、一致性等。这几个指标其实都好理解,决定了麦克风的性能,而且...
  • 在程序运行或者回放数据包时,希望查看到所有的正在向外发送的topic名字、类型、带宽、频率、数值等。可使用rqt辅助包。 打开rqt rqt 选择Plugins插件–Topics信息—top monitor,勾选对应的选择框可查看相关信息...
  • 5G NR随机接入过程

    万次阅读 多人点赞 2019-05-19 11:26:33
    首先解释下波束赋形,在LTE系统部署的过程中频点都在3.5GHZ以下,所以,频率越低,那么波长越大,故波传播的曲线远离于直线,波能量的损失就会减小。而在5G中,由于部署的频点在3.5GHZ以上,那么波长达到毫米波的...
  • 本文主要讲述cpufreq动态频率调节系统,详细讲到了相关设置流程及原理,最后以编译系统apk的形式实现cpu的定频处理功能

空空如也

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动态频率选择