使用Arduino开发ESP32(16):DeepSleep和RTC Memory的使用

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目的

ESP32在工作时功耗蛮大的,所以我们可以在不需要时进行休眠,这也是蛮常用的功能。

基础说明

DeepSleep

使用DeepSleep主要分为两步:

  1. 配置唤醒源(可以同时配置多个唤醒源);
  2. 启动DeepSleep;

EPS32 DeepSleep的唤醒源有如下几个:

  • 定时器;
  • 触摸信号(touchpad);
  • Ext(0):RTC IO 中某个指定 GPIO 满足指定电平即唤醒;
  • Ext(1):RTC IO 中某些指定 GPIO 同时满足指定电平即唤醒;
  • ULP 协处理器;

在启动DeepSleep后ESP32只剩RTC相关模块继续工作,其它所有模块全部关闭,所以我们需要根据需求手动处理一些事务,比如手动结束蓝牙、wifi等工作(esp_bluedroid_disable() esp_bt_controller_disable() esp_wifi_stop());
从DeepSleep唤醒后在Arduino core for the ESP32中对于用户来说程序将重新从void setup(){}开始运行;

RTC Memory

ESP32在进入DeepSleep时内存中所有的数据将无法保持,如果我们需要将某些数据进行存储的话使用RTC Memory是不错的选择。ESP32有快速和慢速两片RTC内存区域,各8K大小。对于我们用户应用来说用来存储数据主要用到慢速的RTC内存。
使用RTC_DATA_ATTR标记的数据将被放置在RTC内存中,比如RTC_DATA_ATTR int data = 0;,在程序中可以通过变量名直接访问。

使用示例

使用下面代码进行测试:

RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0; //将变量存放于RTC Memory

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  Serial.println();

  bootCount++; //累加计数值
  Serial.printf("这是第 %d 次复位\n", bootCount);

  switch(esp_sleep_get_wakeup_cause()) //获取唤醒原因
  {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER : Serial.println("通过定时器唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD : Serial.println("通过触摸唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 : Serial.println("通过EXT0唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1 : Serial.println("通过EXT1唤醒"); break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP : Serial.println("通过ULP唤醒"); break;
    default : Serial.println("并非从DeepSleep中唤醒"); break;
  }

  esp_sleep_enable_timer_wakeup(4000000); //设置定时器4秒唤醒
  esp_deep_sleep_start(); //启动DeepSleep
}

void loop()
{
}

在这里插入图片描述

部分方法说明

  • esp_err_t esp_sleep_enable_timer_wakeup(uint64_t time_in_us)
    设置通过定时器唤醒,输入参数为微秒计数时间;
  • esp_err_t esp_sleep_enable_ext0_wakeup(gpio_num_t gpio_num, int level)
    设置通过外部唤醒,输入参数为gpio口(如GPIO_NUM_35),电平(0=low 1=high);
    可以使用的IO口为0,2,4,12-15,25-27,32-39;
  • void esp_deep_sleep_start()
    启动DeepSleep;
  • void esp_deep_sleep(uint64_t time_in_us)
    相当于直接设置定时器唤醒并启动DeepSleep;
  • esp_sleep_wakeup_cause_t esp_sleep_get_wakeup_cause()
    返回DeepSleep唤醒源,具体如下:
    ESP_SLEEP_WAKEUP_UNDEFINED reset was not caused by exit from deep sleep
    ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0
    ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1
    ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER
    ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD
    ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP
    ESP_SLEEP_WAKEUP_GPIO light sleep only
    ESP_SLEEP_WAKEUP_UART light sleep only

总结

DeepSleep和RTC内容其实不少,这里只是列举了一些基础的,更多需求可以参考如下:
https://blog.csdn.net/espressif/article/details/79360365
https://github.com/espressif/arduino-esp32/tree/master/libraries/ESP32/examples/DeepSleep
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/system/sleep_modes.html
https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-guides/deep-sleep-stub.html

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