タイマーを使用してディープスリープから ESP32 をウェイクアップする-MicroPython

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ESP32 は、マイクロコントローラー ベースの IoT プラットフォームです。消費電力は、マイクロコントローラ ボードを使用する際の主な懸念事項の 1 つです。 DC電源でESP32に電力を供給している限り、消費電力についてはそれほど気にしませんが、長期的なバッテリーバックアッププロジェクトでは、全体的な電力を最適化する必要があります.

ここでは、電力を節約するために ESP32 を特定の時間にディープ スリープ モードに設定する方法について説明します。タイマーを使用して ESP32 をディープ スリープから復帰させる方法を学習する前に、ディープ スリープの概念を理解しましょう。

ESP32 のディープスリープとは

ESP32 は、WiFi と Bluetooth モジュールが統合されているため、電力を大量に消費するデバイスになる可能性があります。 ESP32 は通常描画します 75mA 公称操作の場合、最大で 240mA WiFi経由でデータを送信する場合。ただし、ディープ スリープ モードを有効にすることでこれを最適化できます。









ディープ スリープ モードでは、ESP32 デジタル周辺機器、未使用の RAM、および CPU がオフになります。次の部品リストのみが動作します。



  • RTC コントローラー
  • ULP コプロセッサー
  • RTC 高速メモリと低速メモリ
  • RTC ペリフェラル





ディープ スリープ モードが有効になると、メイン CPU がシャットダウンされます。ただし、ULP (UltraLowPower) コプロセッサは、必要に応じてセンサーからデータを読み取り、CPU をウェイクアップすることができます。

ESP32 のこのアプリケーションは、特定の時間に出力を生成したい場合や、外部割り込みやイベントが発生した場合に便利です。これにより、ESP32 の CPU は残りの時間オフのままになり、呼び出されたときにのみオンになるため、ESP32 の電力が節約されます。



CPU とともに ESP32 メイン メモリもフラッシュまたは消去されるため、このメモリ内に保存されているものはすべて使用できなくなります。 RTC メモリのみが保持されます。そのため、ESP32 はディープ スリープ モードに入る前に WiFi および Bluetooth データを RTC メモリ内に保存します。

ディープ スリープ モードがリセットまたは削除されると、ESP32 チップはプログラムの実行を最初から開始します。

ディープ スリープから、さまざまな方法を使用して ESP32 をウェイクアップできます。

ESP32 のウェイクアップ ソース

複数のソースを使用して、ESP32 をディープ スリープから復帰させることができます。

  • タイマー
  • タッチピン
  • 外部ウェイクアップ ext0
  • 外部ウェイクアップ ext1

このガイドでは、 タイマーウェイクアップ ESP32 のソース。

タイマーを使用して ESP32 をディープ スリープから復帰させる方法

ESP32 には、あらかじめ定義された時間後に ESP32 をウェイクアップできるタイマー モジュールが組み込まれた RTC コントローラーが付属しています。この機能には、タイムスタンプが必要な場合や、最適な電力消費を維持しながら特定の時間に命令を実行する必要がある場合に、膨大な用途があります。

MicroPython コードを使用して ESP32 をディープ スリープ モードにするには 深い眠り() からの機能 機械モジュール 使用されます。 MicroPython のディープ スリープ関数の構文は次のとおりです。

機械。 深い眠り ( sleep_time_ms )

この関数は 1 事前定義された時間である引数 ミリ秒 .

ウェイクアップのための ESP32 タイマーの使用を理解するために、設定した時間が経過するたびに LED を点滅させ、タスクが完了するとスリープ状態に戻る例を取り上げます。

サンプルコード

任意の MicroPython エディターを開き、以下のコードを ESP32 ボードにアップロードします。ここでは、MicroPython スケッチをアップロードするために Thonny IDE を使用します。

# コードソース Linuxhint.com

から 機械 輸入 深い眠り

から 機械 輸入 ピン

から 時間 輸入 寝る

導いた = ピン ( 4 ピン。 アウト ) #PIN 4 は LED 出力用に定義されています

導いた。 価値 ( 1 ) #LEDを1秒間点灯

寝る ( 1 )

導いた。 価値 ( 0 ) #LEDを1秒間消灯

寝る ( 1 )

印刷する ( 「これから寝ます」 )

深い眠り ( 5000 ) #5秒スリープ

コードは、deepsleep ライブラリをインポートしたように、必要なライブラリをインポートすることから始めました。

その後、ESP32 ピン 4 の新しいオブジェクトが作成されます。このピンは、ESP32 が起動するたびに出力を表示します。

導いた = ピン ( 4 ピン。 アウト )

以下のコマンドは、1 秒の遅延で LED を点滅させます。

導いた。 価値 ( 1 )

寝る ( 1 )

導いた。 価値 ( 0 )

寝る ( 1 )

ここではデモンストレーションのために、LED を点滅させます。ただし、他のデバイスも制御できます。

スリープに入る前に、ESP32 がスリープ モードに入っているというメッセージを出力しました。

印刷する ( 「これから寝ます」 )

ノート: ESP32 がスリープ モードに入る前に、ここで 5 秒以上の遅延を追加することもできます。これは、プロジェクトを構築して新しいスクリプトを作成するときに役立ちます。新しいコードをアップロードしている間、ボードはスリープ モードではなく、起動している必要があります。遅延を追加しないと、ESP32 を起動モードでキャッチして新しいスクリプトをアップロードするのが難しくなります。

新しいスクリプトを作成し、最終的なコードの準備ができたら、スクリプトの最終バージョンでこの遅延を取り除くことができます。

最後に、ESP32 ボードは 5 秒間 (5000 ミリ秒) ディープ スリープ状態になります。

機械。 深い眠り ( 5000 )

5 秒が経過すると、ESP32 が起動し、次のようなコードを再起動します。 ボタン。

  グラフィカル ユーザー インターフェイス、テキスト、アプリケーション 説明が自動的に生成されます

出力

次の出力は、Thonny IDE のシェル ターミナルで確認できます。ここでは、5 秒ごとに ESP32 がディープ スリープから復帰し、GPIO ピン 4 の LED が点滅することがわかります。

GPIO 4 の LED が点灯します オン 1秒間

1 秒後に LED が点灯します オフ .

ESP32 ボードは再び 5 秒間スリープ モードになり、その後プロセス全体が繰り返されます。これで、タイマー コードを使用して ESP32 ディープ スリープ モードを正常に制御できました。

結論

このチュートリアルでは、MicroPython で記述されたタイマー プログラムを使用して、ディープ スリープから復帰するように ESP32 を構成しました。を使用してコードをアップロードしました ソニーIDE . ESP32 が起動して LED が点滅したら、単純にメッセージを出力しました。ただし、この記事を使用すると、ESP32 がディープ スリープから復帰すると、任意のタスクを実行できます。