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一次“没有日志”的排查困境

先讲一个反面的案例。

某款便携式医疗设备，MCU 是 STM32L071，64KB Flash、20KB RAM，电池供电，要求待机电流低于 5μA。设备在客户现场偶尔会死机，概率很低，大概一个月一两次。客户重启之后就好了，但问题一直找不到根因。

我拿到这个项目时，问的第一个问题是：“有没有日志？”

回答是：“有，但是只能在调试串口上看。设备在现场，不可能接串口。”

第二个问题：“那设备死机之后，重启时有没有保留什么信息？”

回答是：“没有。我们试过写 Flash，但写一次要几十毫秒，而且会增加功耗，后来就去掉了。”

这就是问题所在。 一个在现场跑的设备，没有持久化日志，没有崩溃现场记录，出了问题只能靠猜。而日志系统本身，又因为“写 Flash 慢、功耗高”被砍掉了。

这个困境很典型：资源受限的系统里，日志系统往往被视为“奢侈品”，被第一个砍掉。但真出了问题，又最需要它。

这篇文章要解决的，就是这个问题。我会展示怎么设计一个在 64KB Flash、20KB RAM 的 MCU 上运行、不影响实时性、功耗可控、又能保留足够现场信息的日志系统。

核心是三个技术：环形缓冲区 + DMA + 低优先级日志任务。再加上一个关键的补充：崩溃现场的最小化保存。

一、日志系统的设计约束

资源受限系统的三个硬约束

在资源受限的 MCU 上设计日志系统，必须面对三个硬约束：