สอน MicroPython ESP32: MicroPython : การใช้โหมดประหยัดพลังงาน Deep Sleep ด้วย ESP32

Deep Sleep คือโหมดประหยัดพลังงานที่มีใน ESP32 หมายถึง การใช้วงจรไฟฟ้าภายใน ESP32 เป็นตัวกระตุ้น แล้วทำให้ ESP32 ตื่นขึ้นมา มักจะหมายถึงการปลุกให้ตื่นตามเวลาด้วย RTC โดยปกติแม้ส่วนวงจรอื่น ๆ ของ ESP32 จะถูกปิดการทำงาน แต่ส่วนของ RTC จะยังนับ และจดจำค่าเวลาต่อไปเรื่อย ๆ ตราบใดที่ยังมีการจ่ายพลังงานไฟฟ้าเลี้ยงอยู่ตลอด เพื่อรอการดึงค่าเวลาออกมาใช้งาน

โมดูล WiFi, แกนการประมวลผลและโมดูล Bluetooth นั้นต้องใช้กระแสไฟจำนวนมากในการทำงานดังนั้นหากเราต้องการประหยัดพลังงานเราต้องปิดการใช้งานเมื่อไม่ใช้งาน นี่คือสิ่งที่เรากำลังจะทำตอนนี้ คือเราจะนำ ESP32 ไปยังโหมด Deep - Sleep ที่จะปิดการใช้งานทุกอย่างยกเว้นโมดูล RTC

โหมดการใช้งาน Deep Sleep จะแบ่งได้ตามวิธีการ “ปลุกให้ตื่น” โดยสามารถแบ่งลักษณะการปลุกให้ตื่นด้วยเหตุการณ์ภายนอก และ ตื่นด้วยเหตุการณ์ภายใน

การปลุกให้ตื่นด้วยเหตุการณ์ภายนอก หมายถึง การทำให้ ESP32 กลับมาเริ่มทำงานใหม่ด้วยการกระตุ้นจากภายนอก แบ่งการกระตุ้นได้ 2 แบบ คือ

1. ใช้เซ็นเซอร์สัมผัส – เหมาะสำหรับการใช้นิ้วสัมผัสโดยตรงเพื่อให้ ESP32 สามารถกลับมาทำงานได้

2. เปลี่ยนสถานะ GPIO – ใช้เมื่อต้องการให้อุปกรณ์อื่นกระตุ้นทำให้เกิดการตื่นขึ้นมา เช่น การใช้งานเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เพื่อกระตุ้นให้เกิดการส่งข้อมูลทันที

โดยในบทความนี้จะเลือกใช้แบบที่ 1 คือ ปลุกให้ตื่นโดยใช้เซ็นเซอร์สัมผัส

โดยขั้นตอนการทำงานมีดังนี้

1. เริ่มต้นใช้งาน MicroPython กับ ESP32 ด้วย uPyCraft IDE

2. การปลุกจากภายนอก - ext0

เพื่อแสดงวิธีใช้ ext0 จากการเรียกใช้ภายนอกเราจะใช้ปุ่มกดหนึ่งปุ่มเป็นแหล่งการปลุก ESP32 และ ESP32 จะทำงานเมื่อคุณกดปุ่มกด

เชื่อมต่ออุปกรณ์

ในตัวอย่างนี้เรากำลังใช้ GPIO32 เพื่อปลุก ESP32 แต่คุณสามารถใช้ GPIO อื่นๆได้

เขียนโค้ดดังนี้

โค้ดต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่า ext0 ทำงานอย่างไร: โดยใช้ GPIO32 เป็นแหล่งเป็นแหล่งสัญญาณปลุกจากภายนอก และให้ GPIO27 แสดงผล LED ติด-ดับ


import machine
import esp32
from machine import Pin
from time import sleep

led = Pin(27, Pin.OUT)
wake1 = Pin(32, mode = Pin.IN)

esp32.wake_on_ext0(pin = wake1, level = esp32.WAKEUP_ANY_HIGH)

led.value(1) 

print('Im awake. Going to sleep in 10 seconds')
sleep(10)
print('Going to sleep now')
led.value(0) 
machine.deepsleep()

โค้ดทำงานอย่างไร

ก่อนอื่นคุณต้องนำเข้าโมดูลที่จำเป็น import machine

การแสดงผล LED ติด-ดับ เรากำลังใช้ GPIO27 และเราเรียกมันว่า led และควรตั้งค่า GPIO นี้เป็นเอาต์พุต (Pin.OUT)

led = Pin(27, Pin.OUT)

คุณต้องนำเข้าโมดูล import esp32 ที่มีวิธีการตั้งพินเป็นแหล่งสัญญาณปลุก หลังจากนำเข้าโมดูลที่จำเป็นกำหนดพินปลุก ในกรณีนี้เรากำลังใช้ GPIO32 และเราเรียกมันว่า wake1 และควรตั้งค่า GPIO นี้เป็นอินพุต (Pin.IN)

wake1 = Pin(32, mode = Pin.IN)

จากนั้นตั้งค่า ext0 เป็นแหล่งสัญญาณปลุกโดยใช้วิธี wake_on_ext0 () ดังต่อไปนี้:

esp32.wake_on_ext0(pin = wake1, level = esp32.WAKEUP_ANY_HIGH)

เมธอด wake_on_ext0 () ยอมรับเป็นอาร์กิวเมนต์สำหรับพินและระดับ:

pin: ชนิดของ Pin (GPIO ที่ทำหน้าที่เป็นแหล่งสัญญาณปลุก)

level: กำหนดสถานะของ GPIO ที่ปลุก ESP32

ระดับสามารถเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

WAKEUP_ANY_HIGH
WAKEUP_ALL_LOW

ในกรณีนี้เราใช้เมธอด WAKEUP_ANY_HIGH ที่ทำให้ ESP32 เกิดขึ้นเมื่อ GPIO เป็น HIGH

ให้ GPIO27 แสดงผล LED ติด

led.value(1)

โค้ดหลักของคุณเพื่อดำเนินงานควรดำเนินต่อไปหลังจากกำหนดแหล่งที่มาของการปลุกและถูกต้องก่อนเข้าสู่ Deep Sleep

เราเพิ่มการหน่วงเวลา 10 วินาทีก่อนเข้า Deep Sleep