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基于RT-Thread功耗调优与PM管理实战经验分享-日志篇

发布于 2020-10-20 22:06:50 浏览：1170 订阅该版

[tocm]

[RT-Thread 电源管理与功耗调优系列 - 目录](https://club.rt-thread.org/ask/article/3419.html)

[基础篇  概念，基础，理解什么是功耗](https://club.rt-thread.org/ask/article/2282.html)

[调试篇  开始搭环境，动手调起来](https://club.rt-thread.org/ask/article/2283.html)

[驱动篇  想要调功耗，代码也要有](https://club.rt-thread.org/ask/article/2284.html)

[系统篇  如何利用rtos或PM框架，配合PMS线程，管理功耗](https://club.rt-thread.org/ask/article/2285.html)

[实战篇  具体问题的实战思考与解决思路](https://club.rt-thread.org/ask/article/2286.html)

[日志篇  功耗日志文件输出与解析](https://club.rt-thread.org/ask/article/2288.html)

[收尾篇  高调做好功耗，低调掌握知识的回顾](https://club.rt-thread.org/ask/article/2289.html)

[进阶：RT-Thread精通PM功耗调优 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2296.html)

[上手：产品功耗管理与调优经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/2707.html)

[应用：PM组件应用与经验分享 系列](https://club.rt-thread.org/ask/article/292.html)

## 前言

本篇为日志篇，也可以叫做功耗LOG日志篇。

问：为何需要功耗的日志呢？

答：其实，你可以通过高精的电源，把板子接入，然后，把vbat引出来，接到高精度电源上，然后，高精度电源，连接到电脑上，然后，打开excel，记功耗数据，直接用excel保存，后期，可以生成各种统计功耗的曲线等。

* 我之前调试的一些低功耗的产品，其实就是这样做的，测试环境比较难，测试的设备过于庞大。并且，不是所以的公司，都具备这么高级全套的设备让你用。

* 如果有条件，如产品有较大flash，有文件系统，有emmc 或 sd卡设备等，可以把功耗的数据，写到文件里，这样让板子跑上一晚上，第二天，过来导出功耗日志文件，放在电脑上，然后用python写个处理脚本，基本上，也能明白功耗的情况，并且，日志可以搞的更丰富，明白更多的事件，远比给你一张电流图看的直爽。

* 功耗调试的中后期，老板想看功耗成果时，你可以生成一个比较不错的表格或是曲线出来，这样，更具有说服力，关键是，功耗LOG里的数据，很有利于你分析整个系统的运行情况，何时电量消耗快，何时进入或是退出睡眠，都非常的利于功耗的调优。

* 开始搭建你的功耗日志的环境吧。

## 功耗日志环境的搭建

* 如果你的产品，已经有日志（如ulog)，并且已经可以写文件了，那么，你只要定义你的功耗的数据结构，获取电池电压、电量、一些事件、运行的时间、睡眠时间等，就可以完成功耗日志的记录了，当然，你要开一个定时器，周期性的打印，或是开一个线程，用来做更多的处理。

* 如果你还没有日志的环境，可以参考我的功耗日志的demo。

（1）工程clone下来，进入：
```
git clone https://gitee.com/zhangsz0516/rtt_pm_log.git
```

环境为pandora stm32l475，文件系统，spi flash，目前可以写LOG到文件了。

```
rtt_pm_log\examples\15_component_fs_flash
```

然后：

打开env工具，menuconfig看一下。

接下来，scons --target=mdk5，就可以构建好工程了。

打开：project.uvprojx 工程文件，第一次打开，全编译一下。

（2）这里基于spi flash 文件系统，使用现有的例程，接下来，就是开启ulog组件、PM组件，默认没有log到文件的功能，只有串口输出的。

（3）适配一个file_be.c文件，注册到ulog，这样，通过LOG_D，就可以把日志数据，按指定的格式，写到文件里保存。

file_be.c暂时放在了 ulog相关的目录下，定义了一个宏：ULOG_BACKEND_USING_FILE

![2020-10-20_212658.png](/uploads/20201020/33e9d3ecf645c56bada70c3887827b23.png)

（4）spi flash，感觉上不是特别的好用，初始化，还不能太早，否则，文件系统没有正常跑起来，一写LOG会卡住。

（5）目前加入了一个测试的程序，开启定时器，打印LOG到文件，还有点小问题，不过数据可以保存了，这是关键。

## 功耗日志的导出方式：

（1）如果有USB，可以开启，使用U盘的方式导出，

（2）如果有BLE BT，可以通过手机导出。

（3）串口，理论上，也可以导出文件，采用ymodem协议等，配合xshell。

（4）如果其他方式都不行，但有串口，可以用xshell， cat pm.log的方式，打印到xshell终端，然后复制出来。

总之，有了功耗数据，就可以分析了。这是解决功耗问题（时间段功耗、估算续航时长）的【利器】。

## 功耗日志程序的分析：

（1）功耗数据示例格式

* 时间， 电量， 电压， 睡眠时间，模式等。周期性的LOG，存成文件。

* 有了时间，有了电量，就可以明白，一小时耗了多少电，估算一天耗了多少电。如果还有其他的事件的LOG，（最好写在不同的log文件里)，就可以分析每段时间里，系统的工作情况，耗电情况，如开了GPS、或是BT等，或是开了LCD等，就可以简单的计算出，一个小时几个mAh，从而估算出整个系统的续航数据。

（2）如果分析LOG数据，直接导入excel查看？生成表格？

可以的，当然，你也可以用python工具，写个简单的处理脚本，一行行的读入，一条条的处理，最终，获取到各个统计的数据。功耗的数据格式，前期调功耗，最好统一，数据可以多一些，如一些唤醒的事件标志、唤醒次数，进入深睡眠的时间等，都可以加入。这些日志，多了，就可以很快的定位到功耗问题的所在，或是可以很快的估算出续航情况。

（3）使用python脚本，可以生成一些excel图表，看起来更直观，如可以看到电量消耗情况，看到哪个时间段，功耗数据最好或是最差等，接下来，就要与业务一起分析，如果去降功耗了。

（4）当然，也可以上一些高精的设备，配合日志，配合测试程序，把高功耗点找出来，优化。功耗调试后期，基本上是靠功耗日志来确认功耗是否有异常的。

（5）如果允许，可以把功耗的日志，发到云端处理，那样会更省心。

（6）功耗日志的扩展：别人家的功耗日志：

![timeline.png](/uploads/20201020/a8d94c42f5241ee6bdc6d0efae9e5406.png)

```
https://github.com/google/battery-historian
```

* 希望后续我们自己也能搞个像这样的分析工具出来。

* 希望大家动手，认真搞一下吧，功耗是一个持久战，当然，如果做的好，同时也可以给硬件、驱动把把技术关，如硬件改进、驱动加固等。

* 功耗之路，没有尽头，但项目有尽头，尽可能多想出一些行之有效的方法。

* 磨好刀，用于实战。