🛠 Deep sleep à quelques microampères sur batterie

Objetivos

Diseñar una configuración alimentada por batería: poner el ESP32-S2 en modo de sueño profundo (consumo del orden de microamperios), despertarlo mediante un temporizador y un botón en un pin RTC, y medir el consumo. El S2 es un Xtensa LX7 de un solo núcleo a 240 MHz, muy adecuado para el funcionamiento periódico de bajo consumo.

Material

• Placa ESP32-S2 (los reguladores de las placas DevKit añaden corriente de reposo: para alcanzar el orden de µA, utilice una placa desnuda o desconecte el regulador USB)
• Pack de pilas o batería LiPo de 3,7 V
• 1 botón pulsador en GPIO1, 1 LED en GPIO2 + 330 Ω
• Multímetro en modo de medición de corriente

Código completo

// Deep sleep ESP32-S2 : reveil toutes les 30 s ou sur bouton GPIO1
#include <esp_sleep.h>

const uint8_t BTN_REVEIL = 1;    // broche RTC valide pour EXT0
const uint8_t LED_PIN    = 2;
const uint64_t PERIODE_US = 30ULL * 1000000ULL;

void setup {
  Serial.begin(115200);
  delay(300);                    // fenetre pour ouvrir le moniteur
  esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause;
  Serial.printf("Reveil : %s\n",
    cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER ? "minuteur" :
    cause == ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 ? "bouton" : "premiere mise sous tension");

  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);   // temoin bref de reveil
  delay(300);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);

  // Fenetre de 5 s apres reset pour permettre le reflash USB
  // (l'USB natif GPIO19/20 est inactif pendant le deep sleep)
  unsigned long t0 = millis;
  while (millis - t0 < 5000) {
    if (Serial) break;
    delay(100);
  }

  esp_sleep_enable_ext0_wakeup((gpio_num_t)BTN_REVEIL, 0); // reveil sur LOW
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(PERIODE_US);
  Serial.println("Endormissement profond...");
  delay(10);
  esp_deep_sleep_start;        // ne revient jamais ici
}

void loop {}   // inatteignable

Verificación esperada

En cada despertar (temporizador de 30 s o pulsación del botón), el LED parpadea brevemente y la consola indica la causa. Entre dos despertares, el multímetro en serie debe mostrar un consumo muy bajo (µA en placa desnuda, mA en DevKit debido al regulador y a los LED). El reloj millis vuelve a cero en cada ciclo: el sueño profundo apaga el núcleo.

Errores frecuentes

• Conectar el despertar en GPIO0, 45 o 46: son pines de strap, su nivel al arrancar puede bloquear el arranque; prefiera GPIO1-14.
• Usar GPIO33-37: en muchas placas S2 estos pines están ocupados por la flash/PSRAM y no salen a los conectores.
• Esperar el puerto USB durante el sueño: el USB nativo (GPIO19/20) está desconectado, el regrabado requiere un reset + pulsación de Boot; mantenga una ventana de arranque.
• Olvidar que el sueño profundo borra la RAM: todo estado debe guardarse en memoria RTC o en flash antes de entrar en sueño.