Esptop 10 søvnmodus og deres strømforbruk

ESP32 er et IoT -brett som bruker veldig mindre kraft til å fungere. ESP32 kommer med forskjellige arbeidsmodus som kan spare strøm til å vare ESP32 lenger ved hjelp av en enkelt batteriscelle. Disse modusene hjelper ESP32 til å slå alle andre mikrokontrollere når det gjelder strøm når det gjelder fjernmålingsprosjekter.

Her i denne guiden vil ESP32 strømsparingsmodus bli diskutert sammen med Deep Sleep Mode.

ESP32 strømmodus

ESP32 har flere typer arbeidsmodus avhengig av applikasjonen i et prosjekt. For å gi et tydeligere bilde, fungerer disse ESP32 på en lignende måte som strømsparende modus på våre PC -er eller bærbare datamaskiner. Ved hjelp av disse modusene kan vi spare for mye strøm før det er avsluttet.

Under ESP32 søvnmodus Kraften til alle unødvendige periferiutstyr er avskåret mens den eneste kraften som er gitt til er RAM som hjelper ESP32 til å beholde dataene og vare lenger.

Følgende er de viktigste periferiutstyrene som en av strømmen gis eller avskjæres under forskjellige modus. Alle disse periferiutstyr er de viktigste forbrukerne av ESP32 -strømmen.

• • ESP32 Dual Core Processor
  • Wifi
  • blåtann
  • RTC og periferiutstyr
  • ULP Coprocessor

ESP32 kommer med avansert strømstyring som vi kan konfigurere forskjellige typer modus ved å kontrollere kraften til ovennevnte periferiutstyr. I henhold til strømfordelingen kan vi klassifisere ESP32 i 5 forskjellige moduser hver av disse modusene har unike funksjoner og strømforbruk:

• • Aktiv modus
  • Modem Sleep Mode
  • Lett søvnmodus
  • Dyp søvnmodus
  • Dvalemodus

ESP32 i aktiv modus

Den første arbeidsmodus for ESP32 er aktiv modus. Det er i normal modus der ESP32 tar maksimal effekt og alle periferiutstyr er i arbeidsmodus. Det viktigste strømforbruket i denne modusen skjer i WiFi og Bluetooth -modus.

Mens du kjører ESP32 i denne modusen, kan strømforbruket gå opp til 240mA av strøm. Og noen ganger når både WiFi og Bluetooth jobber sammen, kan kraften gå opp til 800mA strøm.

Dette er den mest kraftbevarende modusen for ESP32 og maksimal kraft går uten bruk. For å få ESP32 til å fungere, må vi slå av noen av periferiutstyr i denne modusen.

ESP32 i Modem Sleep Mode

Neste modus på listen er Modem Sleep Mode. I denne modusen er de fleste av ESP32 -periferiutstyr i aktiv modus; Bare wifi, Bluetooth og radiomodulen er av. I løpet av denne modusen fungerer CPU og den interne klokken er lett konfigurerbar.

Under denne modusen går strømforbruket fra 3ma til 20mA. Ved langsom hastighet bruker CPU mindre strøm, men ettersom CPU -hastigheten øker, går kraften opp til 20mA.

Noe av det interessante med dette er at vi kan holde wifi og Bluetooth -tilkobling i live med noen forhåndsdefinerte tidsintervaller. I løpet av denne modusen ble ESP32 trådløs tilkobling bare etablert når et vekker signal kom. Denne forhåndsdefinerte tiden er kjent som Association Sleep Pattern.

I løpet av denne modusen kobler ESP32 seg til ruteren i stasjonsmodus. Tilgangspunktet (ruteren) sender et signal for en viss tid som kunngjør tilstedeværelsen av WiFi. I løpet av denne tiden synkroniserer ESP32 informasjon med tilgangspunktets kringkastingsinformasjon etter at den går i dvale.

ESP32 i lett søvnmodus

Lett søvnmodus for ESP32 fungerer på lignende måte som modemens søvnmodus. Det følger også de forhåndsdefinerte tidsintervallene for å våkne og utveksle informasjon. Disse forhåndsdefinerte tidsintervallene kalles assosiasjonssøvnsmønstre.

Den største forskjellen mellom søvnmodus med lys og modem er at under lys søvnmodus Klokke gating Teknikk brukes. Hva klokkeporten gjør er at det slår av klokkekretsen for noen deler av kretsløpet, ved å gjøre dette trenger ikke flips-flops å bytte tilstand regelmessig.

Som vekslingstilstander mellom høy og lav i henhold til klokkepulsen bruker strømmen. Å slå den av vil spare mye kraft for andre viktigste periferiutstyr av ESP32.

I løpet av denne modusen er CPU ikke helt slått av, snarere er den pause ved å deaktivere klokkepulser for periferiutstyr. Mens RTC og ULP-medprosessor holder liv i, noe som totalt sett resulterer i lavt strømforbruk rundt 0.8ma.

Før du skriver inn denne modusen lagres alle dataene i RAM slik.

ESP32 i dyp søvnmodus

Under søvnmodus er ESP32 den mest brukte modusen for strømsparing, da den kan maksimere ESP32 som fungerer på lang sikt over et enkelt ladingsbatteri. I løpet av denne modusen slår 2 CPUene til ESP32 av og ULP (Ultra Low Processor) overtar ladningen. Blitsen og RAM er deaktivert RTC -minnet er bare drevet. Også WiFi og Bluetooth er helt deaktivert. Strømforbruket går fra 0.15MA til 10μa.

Når denne modusen er aktiv, er CPU -en nedleggelse, men ULP -koprocessoren kan lese data som kommer fra GPIO -pinner som sensoravlesninger. Ved hjelp av GPIO -pinnen kan vi lage et avbrudd som vekker ESP32 CPU når det er påkrevd. Denne modusen er nyttig i applikasjoner der vi må våkne opp ESP32 ved hjelp av ekstern våkne eller en tidtaker.

For eksempel, hvis vi designer et sikkerhetssystem der ESP32 CPU forblir av for hele tiden. Det våkner bare når den mottar et signal fra en bevegelsesdetektorsensor. Når inngangen er mottatt av ULP -prosessoren, vil den vekke ESP32 CPU og utføre det forhåndsdefinerte settet med instruksjoner som å sende en e -post.

Langs CPU stengte hovedminnet til ESP32 også ned og slettet. Alt som er lagret inne i det, kan ikke nås senere hvis vi går inn i dyp søvnmodus. På grunn av denne lagring av ESP32 lagrer WiFi og Bluetooth -dataene i RTC -minnet, slik at det senere kan nås under dyp søvnmodus for å etablere trådløs tilkobling.

Her er noen vekkerkilder fra dyp søvnmodus:

• • Timer -vekker
  • Berøringsvåkning
  • Ekstern vekker (ext0, ext1)
  • UPL co-prosessor

ESP32 i dvalemodus

Under dvalemodus for ESP32 slår alt av hoved CPU, intern 8MHz-klokke, ULP-co-prosessoren og til og med RTC-minnet, noe som betyr at ingen informasjon kan gjenopprettes etter å ha lagt inn ESP32 Hibernation-modus.

Så spørsmålet kommer hvis alt er av, hva er formålet med ESP32 nå.

Det er ikke som at en RTC -tidtaker fremdeles er aktiv på den lave klokken og noen av RTC GPIO. Disse er ansvarlige for å vekke ESP32 en gang nødvendig.

ESP32 dvalemodus brukes der vi trenger å aktivere ESP32 på et bestemt tidspunkt. I løpet av denne modusen bruker ESP32 strøm så lav som 2.5μa.

Her er en kort sammenligning av alle ESP32 -modusene.

Konklusjon

Det er flere ESP32 strømmodus tilgjengelig som øker funksjonaliteten og gjør det til det perfekte valget for prosjekter. Under alle modus ovenfor er RTC -minnet i å fungere mens alle andre periferiutstyr legger ned avhengig av modus. I løpet av disse modusene kan ESP32 vekkes ved hjelp av en ekstern avbryter eller tidtaker.