🛠 Mode basse consommation : sleep profond et watchdog

Objetivos

Convertir la Esplora en un termómetro autónomo con vigilancia: despertar cada segundo mediante el watchdog de hardware, lectura del sensor de temperatura a través de la biblioteca, alerta por buzzer si se supera el umbral, y luego volver a SLEEP_MODE_PWR_DOWN (el modo de ahorro de energía más profundo del ATmega32u4). Aprenderás a apagar el ADC y a desactivar las interrupciones durante el sueño — y sobre todo los límites propios de esta placa: solo se alimenta por USB (no hay jack documentado), por lo que el regulador y el transceptor USB consumen constantemente.

Material

• Arduino Esplora + cable micro-USB (o batería USB tipo power bank para un montaje portátil).
• Biblioteca Esplora; avr/sleep.h, avr/wdt.h (core).
• Ningún componente externo.

Código completo

/* Veilleur de temperature en sommeil profond.
   Reveil 1 s (watchdog) -> lecture capteur -> bip si > 30 degres -> re-dormir.
   Attention : sur Esplora, seule l'alimentation USB est documentee ; le
   courant de la carte en veille reste domine par le regulateur/USB, pas par
   l'ATmega32u4 seul. */
#include <Esplora.h>
#include <avr/sleep.h>
#include <avr/wdt.h>

volatile bool reveille = false;

ISR(WDT_vect) {
  reveille = true;   // simple drapeau : le traitement se fait dans la loop
}

void dormir {
  Esplora.writeRGB(0, 0, 0);      // tout eteint avant de dormir
  Esplora.noTone;
  ADCSRA &= ~(1 << ADEN);         // ADC off (conseille avant sleep)
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
  sleep_enable;
  MCUCR |= (1 << BODSE) | (1 << BODS);  // eteind BOD (2 cycles)
  MCUCR = (1 << BODS);
  sei;
  sleep_cpu;                     // ici on dort jusqu'au watchdog
  // --- reprise d'execution ---
  cli;
  sleep_disable;
  ADCSRA |= (1 << ADEN);
}

void setup {
  // Watchdog en mode interruption seule : 1 s
  wdt_reset;
  WDTCSR = (1 << WDCE) | (1 << WDE);
  WDTCSR = (1 << WDIE) | (1 << WDP2);   // 1 s, interruption sans reset
  Serial.begin(9600);
}

void loop {
  dormir;
  if (!reveille) return;
  reveille = false;

  int t = Esplora.readTemperature(DEGREES_C);
  Serial.print("T="); Serial.print(t); Serial.println("C (reveil watchdog)");
  if (t > 30) {
    Esplora.writeRGB(255, 0, 0);
    Esplora.tone(880, 300);
    delay(400);
  }
}

Verificación esperada

El monitor serie muestra una línea aproximadamente cada segundo. Aprieta la placa: por encima de 30 °C, un pitido y un destello rojo siguen al despertar. Entre dos despertares, la CPU está en power-down (el LED L parpadea si tu sketch lo hace — aquí no). >

Errores frecuentes

1. Olvidar retirar la bandera de sueño: sin sleep_disable al despertar, cualquier sleep_cpu futura dormirá la placa para siempre; estructura siempre enable → sleep → disable.
2. Watchdog en modo reset: sin la secuencia WDTCSR anterior (WDIE sin WDE), el desbordamiento reinicia la placa en lugar de despertarla — el bootloader Caterina puede entonces reiniciarse.
3. Procesar en la ISR: leer el multiplexor (tiempo de establecimiento ~50 µs) dentro de una interrupción bloquea todo; solo se debe establecer la bandera en la ISR.
4. Esperar una autonomía con batería: la Esplora no tiene jack ni especificación de alimentación externa documentada; para uso portátil, prevé un cable de batería USB, y ten en cuenta que el sueño no corta el consumo del regulador previo.
5. El monitor serie «rompe» el sueño: en algunas plataformas, mantener el CDC abierto impide el sueño profundo completo; prueba con batería y cable desconectado para medir el comportamiento real.