綦声波，王圣南，刘群

(中国海洋大学 工程学院，青岛 266100)



STM32L水下记录仪的软硬件低功耗设计

綦声波，王圣南，刘群

(中国海洋大学 工程学院，青岛 266100)

以水下记录仪为例，从硬件和软件两方面研究了基于STM32L系列微控制器的低功耗设计技术及本仪器所采用的方法。对系统组成及功能进行分析的基础上，设计了记录仪的低功耗策略。在硬件方面选用低功耗、高效率器件，并采用供电控制方法。在软件方面采用层次化、标准化的软件架构，减少代码冗余量。最后通过电压和电流对照实验，证明了本系统低功耗设计的有效性。

水下记录仪；STM32L；低功耗设计

引　言

嵌入式系统的低功耗设计是与其应用背景息息相关的，因此建立在实际应用基础上的低功耗设计才有意义。海底电磁采集站是海洋石油探测设备，本文所研究的水下记录仪是海底电磁采集站的重要组成部分，它自成一体，内置MCU，可以将采集的姿态、温度、盐度和深度等数据存储在CF卡中，并在回收后导出数据，作为电磁场数据解算的重要依据。

水下记录仪在海底工作，其最大工作深度达4 000 m，因此只能依靠内置锂电池供电；考虑到外壳抗压能力和诸多因素，锂电池的空间和容量有限，一旦电池电量耗尽，记录仪便会失去作用；海底电磁采集站要检测的海底电磁信号均为微弱信号，水下记录仪内部的电流变化会引起电磁辐射，功耗越大，辐射能量越大，对海底微弱电磁信号的影响就越大；此外，水下记录仪更换电池过程繁琐，降低系统功耗可以延长设备的使用寿命，降低电池更换的频率。……