כאן נדון כיצד נוכל להגדיר את ESP32 במצב שינה עמוק בזמן קבוע כדי לחסוך בחשמל. לפני שנלמד כיצד להעיר את ESP32 משינה עמוקה באמצעות טיימר, בואו נבין את הרעיון של שינה עמוקה:
מהי שינה עמוקה ב-ESP32
ESP32 יכול להיות מכשיר זולל חשמל בגלל מודול ה-WiFi וה-Bluetooth המשולבים שלו. ESP32 מצייר בדרך כלל 75mA עבור פעולות נומינליות בזמן שהוא יכול לעלות עד 240mA בעת העברת נתונים דרך WiFi. עם זאת, אנו יכולים לייעל זאת על ידי הפעלת מצב שינה עמוקה.
במצב שינה עמוק, ציוד היקפי דיגיטלי ESP32, זיכרון RAM ומעבדים לא בשימוש כבויים. רק רשימת החלקים הבאה נשארת פעילה:
- בקר RTC
- ULP Coprocessor
- זיכרון RTC מהיר ואיטי
- ציוד היקפי של RTC
כאשר מצב שינה עמוק מופעל, המעבד הראשי נכבה; עם זאת, המעבד ULP (UltraLowPower) עדיין יכול לקרוא נתונים מחיישנים ולהעיר את ה-CPU בכל עת שצריך.
יישום זה של ESP32 שימושי כאשר אנו רוצים ליצור פלט בזמן מסוים או כאשר מתרחש הפרעה חיצונית או אירוע. זה חוסך בחשמל של ESP32 מכיוון שהמעבד שלו נשאר כבוי לשארית הזמן ונדלק רק כאשר הוא נקרא.
יחד עם ה-CPU ESP32 גם הזיכרון הראשי מהבהב או נמחק, כך שכל מה שמאוחסן בתוך הזיכרון הזה לא יהיה זמין יותר. רק זיכרון RTC נשמר שם. לכן, ESP32 שומר נתוני WiFi ו-Bluetooth בתוך זיכרון ה-RTC לפני מעבר למצב שינה עמוק.
לאחר איפוס או הסרה של מצב השינה העמוק, שבב ה-ESP32 מתחיל את הפעלת התוכנית מההתחלה.
משינה עמוקה נוכל להעיר את ESP32 בשיטות שונות.
מקורות השכמה ב-ESP32
מספר מקורות זמינים כדי להעיר את ESP32 משינה עמוקה:
- שָׁעוֹן עֶצֶר
- לגעת בסיכות
- התעוררות חיצונית ext0
- השכמה חיצונית 1
במדריך זה נעסוק טיימר התעוררות מקור עבור ESP32.
כיצד להשתמש בטיימר כדי להעיר את ESP32 משינה עמוקה
ESP32 מגיע עם בקר RTC בעל מודול טיימר מובנה שיכול להעיר את ESP32 לאחר פרק זמן מוגדר מראש. לתכונה זו יש יישומים עצומים שבהם אנו זקוקים להחתמת זמן או צריכים לבצע הוראות בזמנים ספציפיים תוך שמירה על צריכת חשמל אופטימלית.
להכניס את ESP32 למצב שינה עמוקה באמצעות קוד MicroPython שינה עמוקה() פונקציה מה מודול מכונה יהיה בשימוש. להלן התחביר של פונקציית שינה עמוקה ב-MicroPython:
מְכוֹנָה. שינה עמוקה ( sleep_time_ms )פונקציה זו לוקחת 1 ארגומנט שהוא זמן מוגדר מראש אלפיות השנייה .
כדי להבין את השימוש בטיימר ESP32 להתעוררות ניקח דוגמה שמהבהבת LED לאחר כל זמן מוגדר עובר וחוזר לישון לאחר ביצוע המשימה.
קוד לדוגמה
פתח כל עורך MicroPython והעלה את הקוד הנתון למטה בלוח ESP32. כאן נשתמש ב-Thonny IDE להעלאת סקיצות של MicroPython.
# מקור קוד Linuxhint.comמ מְכוֹנָה יְבוּא שינה עמוקה
מ מְכוֹנָה יְבוּא פִּין
מ זְמַן יְבוּא לִישׁוֹן
לד = פִּין ( 4 , פִּין. הַחוּצָה ) #PIN 4 מוגדר עבור פלט LED
לד. ערך ( 1 ) #הפעל LED למשך שנייה אחת
לִישׁוֹן ( 1 )
לד. ערך ( 0 ) #כבה את LED למשך שנייה אחת
לִישׁוֹן ( 1 )
הדפס ( 'הולך לישון עכשיו' )
שינה עמוקה ( 5000 ) #שינה למשך 5 שניות
הקוד התחיל בייבוא ספריות נחוצות כמו שייבאנו את ספריית השינה העמוקה.
לאחר מכן נוצר אובייקט חדש עבור ESP32 פין 4. סיכה זו תציג את הפלט בכל פעם ש-ESP32 מתעורר.
לד = פִּין ( 4 , פִּין. הַחוּצָה )מתחת לפקודות נתונות יהבהב LED בהשהייה של שנייה אחת.
לד. ערך ( 1 )לִישׁוֹן ( 1 )
לד. ערך ( 0 )
לִישׁוֹן ( 1 )
כאן למטרות הדגמה, אנו מהבהבים את הנורית. עם זאת, ניתן לשלוט בכל מכשיר אחר.
לפני השינה הדפסנו הודעה ש-ESP32 נכנס למצב שינה.
הדפס ( 'הולך לישון עכשיו' )הערה: אנחנו יכולים גם להוסיף כאן עיכוב של 5 שניות או יותר לפני שה-ESP32 יעבור למצב שינה. זה עוזר לנו בבניית פרויקט וכתיבת תסריט חדש. בזמן העלאת קוד חדש הלוח חייב להיות ער ולא במצב שינה. אם לא נוסיף את ההשהיה, יהיה לנו קשה לתפוס את ESP32 במצב ער ולהעלות סקריפט חדש.
לאחר כתיבת הסקריפט החדש ולאחר שהקוד הסופי מוכן, נוכל להסיר את העיכוב הזה בגרסה הסופית של הסקריפט.
לבסוף, לוח ה-ESP32 מועבר לשינה עמוקה למשך 5 שניות (5000 אלפיות השנייה).
מְכוֹנָה. שינה עמוקה ( 5000 )לאחר שחולפות הזמן של 5 שניות ה-ESP32 מתעורר ומפעיל מחדש את הקוד בדומה לזה IN לַחְצָן.
תְפוּקָה
ניתן לראות את הפלט הבא במסוף המעטפת של Thonny IDE. כאן אנו יכולים לראות שלאחר כל 5 שניות ESP32 מתעורר משינה עמוקה וממצמץ את הנורית בפין 4 של GPIO.
הנורית ב-GPIO 4 תסתובב עַל למשך שנייה אחת.
לאחר שנייה אחת הנורית תסתובב כבוי .
כעת לוח ה-ESP32 יעבור שוב למצב שינה למשך 5 שניות ולאחר מכן כל התהליך חוזר על עצמו. אז זהו, שלטנו בהצלחה במצב שינה עמוקה של ESP32 באמצעות קוד הטיימר.
סיכום
כאן במדריך זה, הגדרנו את ESP32 להתעורר משינה עמוקה באמצעות תוכנית טיימר שנכתבה ב-MicroPython. העלינו את הקוד באמצעות ה- תוני IDE . פשוט הדפסנו הודעה ברגע שה-ESP32 מתעורר ומהבהב נורית LED; עם זאת, באמצעות מאמר זה ניתן לבצע כל משימה לאחר שה-ESP32 מתעורר משינה עמוקה.