Esptop 10 tryby snu i zużycie energii

ESP32 to płyta IoT, która zużywa bardzo mniejszą moc do funkcjonowania. ESP32 jest wyposażony w różne tryby robocze, które mogą zaoszczędzić moc do ostatniego ESP32 dłużej za pomocą pojedynczego ogniwa baterii. Tryby te pomagają ESP32 w pokonaniu wszystkich innych mikrokontrolerów pod względem mocy, jeśli chodzi o projekty teledetekcyjne.

Tutaj, w tym przewodniku, zostaną omówione tryby oszczędzania mocy ESP32 wraz z trybem głębokiego uśpienia.

Tryby zasilania ESP32

ESP32 ma wiele rodzajów trybów roboczych w zależności od aplikacji w projekcie. Aby dać wyraźniejszy obraz, te ESP32 działa w podobny sposób, taki jak tryby oszczędzania zasilania naszych komputerów lub laptopów. Korzystając z tych trybów, możemy zaoszczędzić zbyt dużą moc przed zamknięciem.

Podczas ESP32 tryby snu Moc do wszelkich niepotrzebnych peryferyjów jest odcięta, podczas gdy jedyną mocą, która jest podana, jest pamięć RAM, która pomaga ESP32 w zachowaniu danych i trwaj dłużej.

Poniżej znajdują się główne urządzenia peryferyjne, do których podawana jest albo moc lub odcięcie w różnych trybach. Wszystkie te peryferyjne są głównymi konsumentami energii ESP32.

• • ESP32 podwójny procesor podstawowy
  • Wifi
  • Bluetooth
  • RTC i peryferyjne
  • Koprocesor ULP

ESP32 jest wyposażony w zaawansowane zarządzanie energią, za pomocą którego możemy skonfigurować różne typy trybów, kontrolując moc wyżej wymienionych peryferyjnych. Zgodnie z rozkładem mocy możemy sklasyfikować ESP32 na 5 różnych trybów, każdy z tych trybów ma unikalne funkcje i zużycie energii:

• • Tryb aktywny
  • Tryb uśpienia modemu
  • Tryb lekkiego uśpienia
  • Tryb głębokiego uśpienia
  • Tryb hibernacji

ESP32 w trybie aktywnym

Pierwszy tryb pracy ESP32 jest tryb aktywny. Jest w normalnym trybie, w którym ESP32 przyjmuje maksymalną moc, a wszystkie peryferyjne są w trybie roboczym. Główne zużycie energii w tym trybie ma miejsce w trybie Wi -Fi i Bluetooth.

Podczas pracy ESP32 w tym trybie zużycie energii może wzrosnąć 240MA bieżący. A czasem, gdy zarówno WiFi, jak i Bluetooth współpracują, moc może wzrosnąć do 800 mA prądu.

Jest to najbardziej konserwujący tryb energii ESP32, a maksymalna moc przechodzi bez żadnego użytku. Aby uzyskać działanie ESP32, musimy wyłączyć niektóre z jego peryferyjnych w tym trybie.

ESP32 w trybie uśpienia modemu

Następny tryb na liście jest tryb uśpienia modemu. W tym trybie większość urządzeń peryferyjnych ESP32 jest w trybie aktywnym; Moduł WIFI, Bluetooth i Radio jest wyłączony. W tym trybie procesor działa, a zegar wewnętrzny jest łatwo konfigurowalny.

W tym trybie zużycie energii wychodzi z 3ma Do 20ma. Przy zwolnionej prędkości procesor zużywa mniej energii, ale wraz ze wzrostem prędkości procesora moc wzrasta do 20 mA.

Jedną z interesujących rzeczy w tym jest utrzymanie połączenia Wi -Fi i Bluetooth w niektórych predefiniowanych przedziałach czasowych. W tym trybie łączność bezprzewodowa ESP32 została ustalona tylko wtedy, gdy nadszedł sygnał budziku. Ta predefiniowana ilość czasu jest znana jako Wzór snu skojarzenia.

W tym trybie ESP32 łączy się z routerem w trybie stacji. Punkt dostępu (router) nadaje sygnał przez pewien czas, który ogłasza obecność jego Wi -Fi. W tym czasie ESP32 synchronizuje informacje z informacjami o punkcie dostępu.

ESP32 w trybie lekkim uśpienia

Tryb lekkiego uśpienia ESP32 działa w podobny sposób jak tryb uśpienia modemu. Postępuje również zgodnie z predefiniowanymi przedziałami czasowymi, aby obudzić się i wymienić informacje. Te predefiniowane przedziały czasowe nazywane są wzorami snu skojarzenia.

Główną różnicą między trybem uśpienia światła i modemu jest to, że w trybie śpiącego światła Bramkowanie zegara Zastosowana jest technika. Bramowanie zegara to obwód zegara dla niektórych części obwodu, robiąc to, klapki- Flips nie muszą regularnie zmieniać swoich stanów.

Ponieważ stany przełączające między wysokim a niskim w zależności od impulsu zegara zużywa energię. Wyłączenie go zaoszczędzi dużej mocy dla innych głównych peryferyjnych ESP32.

W tym trybie procesor nie jest całkowicie wyłączony. Podczas gdy współtwórca RTC i ULP utrzymuje się przy życiu, co ogólnie powoduje niskie zużycie energii 0.8ma.

Przed wejściem do tego trybu wszystkie dane są przechowywane wewnątrz pamięci RAM, aby mogły wznowić działanie po przebudzeniu z trybu uśpienia za pomocą zewnętrznego źródła budzenia.

ESP32 w trybie głębokiego uśpienia

W trybie uśpienia ESP32 jest najczęściej używanym trybem do oszczędzania energii, ponieważ może zmaksymalizować ESP32 działający na dłuższą metę nad jedną baterią ładowania. W tym trybie 2 procesor ESP32 wyłącza się, a ULP (ultra niski procesor) przejmuje ładunek. Flash i RAM są wyłączone, pamięć RTC jest zasilana tylko. Ponadto WiFi i Bluetooth są całkowicie wyłączone. Zużycie energii wychodzi z 0.15ma Do 10 μa.

Po aktywności tego trybu procesor jest wyłączony, ale koprocesor ULP może odczytać dane pochodzące z pinów GPIO, takich jak odczyty czujników. Za pomocą PIN GPIO możemy stworzyć przerwanie, które budzi procesor ESP32, gdy jest to wymagane. Ten tryb jest przydatny w aplikacjach, w których musimy obudzić ESP32 za pomocą zewnętrznego budzenia lub licznika czasu.

Na przykład, jeśli zaprojektujemy system bezpieczeństwa, w którym procesor ESP32 pozostaje wyłączony przez cały czas. Budzi się dopiero po otrzymaniu sygnału z czujnika detektora ruchu. Po otrzymaniu wejścia przez procesor ULP obudzi procesor ESP32 i wykonuje predefiniowany zestaw instrukcji, takich jak wysłanie wiadomości e -mail.

Wzdłuż procesora główna pamięć ESP32 również zamknęła się i wymazała. Wszystko przechowywane w nim nie można uzyskać później, jeśli wejdziemy w tryb głębokiego uśpienia. Z powodu tego ESP32 przechowuje dane Wi -Fi i Bluetooth w pamięci RTC, więc później można je uzyskać w trybie głębokiego uśpienia w celu ustanowienia łączności bezprzewodowej.

Oto kilka źródeł budzenia z trybu głębokiego uśpienia:

• • Budowanie timera
  • Dotknij budzenie
  • Zewnętrzne budzenie (ext0, ext1)
  • Procesor UPL

ESP32 w trybie hibernacji

W trybie hibernacji ESP32 wszystko wyłącza główny procesor, wewnętrzny zegar 8 MHz, współtwórca ULP, a nawet pamięć RTC, co oznacza, że ​​nie można odzyskać informacji po wejściu do trybu hibernacji ESP32.

Pytanie pojawia się więc, jeśli wszystko jest wyłączone, to jaki jest teraz cel ESP32.

To nie jest tak, że jeden zegar RTC jest nadal aktywny na niskim zegarku i niektórych GPIO RTC. Są one odpowiedzialne za przebudzenie ESP32 kiedyś potrzebne.

Tryb hibernacji ESP32 jest używany w miejscu, w którym musimy aktywować ESP32 w pewnym czasie. W tym trybie ESP32 zużywa energię tak niską, jak 2.5 μa.

Oto krótkie porównanie wszystkich trybów ESP32.

Wniosek

Dostępnych jest wiele trybów energii ESP32, które zwiększają jego funkcjonalność i sprawiają, że jest to idealny wybór do projektów. We wszystkich powyższych trybach pamięć RTC działa, podczas gdy wszystkie inne peryferyjne wyłączają się w zależności od trybu. W tych trybach ESP32 można budzić za pomocą zewnętrznego przerwania lub timera.