ESP8266的低功耗方案-睡眠模式

在某些時候咱們設計的產品可能不具有持久供電的環境，那一般會採用鋰電池、乾電池一類的輕便型的非持久性電源。當遇到這種狀況時，產品的續航能力可能就會成用戶評估產品的一個重要指標，加大電池容量固然是最爲直接的方案，可是這也意味着提升產品的生產成本。那增長產品續航能力的另外一個方案就是原自產品自身——下降沒必要要的能源消耗。

ESP8266有一個很是實用的低功耗運行模式 - 睡眠模式。

ESP8266系列產品的睡眠模式共有如下幾種可選：

No-sleep

打開芯片全部的功能使全部功能處理長期持久的工做狀態，此時芯片的功耗將處於最大狀態。顯然，這並非一種推薦的用法，除非ESP8266芯片要處理長時間的實時性任務（此場景在真實的產品應用中並很少見）。

Modem-sleep

Modem-sleep是ESP8266的默認睡眠方式且僅工做於Station模式（即中繼器模式 AP），並且只有鏈接到路由器後纔會生效。

當ESP8266以AP方式鏈接到路由器且運行於Modem-sleep模式時，它會在兩次DTIM Beacon間隔內關閉WIFI電路以達到省電效果，在下次Beacon到來前自動喚醒。睡眠時間由路由器的DTIM Beacon時間決定。睡眠的同時ESP8266能夠保持與路由器的WI-FI鏈接，並通路由器接受來自手機或者服務器的交互信息。

通常路由器的DTIM Beacon間隔爲100ms~1,000ms

Light-sleep

Light-sleep的工做模式與Modem-sleep類似，而不一樣的是除了關閉WI-FI模塊電路之外，在該模下還會關閉時間並暫停內部CPU,從而達到比Modem-sleep模式更低的功耗。

Light-sleep模式可用於須要保持與路由器的鏈接，能夠實時響應路由器發來的數據的場合。而且在未接收到命令時，CPU能夠處於空閒狀態。好比WI-FI開關的應用，大數據時間CPU是空閒的，直到收到控制命令，CPU才須要進行GPIO的操做。

Deep-sleep

Deep-sleep則是最狠的一種省電模式了，但此模式下ESP8266將會關閉除GPIO狀態外的全部的電路，此時ESP8266幾乎就處於假死狀態，其電流的消耗僅僅爲20uA！

而事實上ESP8266並不會持續地維持這種深度睡眠狀態，而是在一個指定間隔內關閉全部其它電路，當達到指定時間間隔後ESP8266將會自動從新啓動一次，這個最大時間間隔爲 4,294,967,295 µs 約合71分鐘，其實也真的算得上睡得夠久了。但這種模式很是適合於那種對時間間隔要求很長的場合，例如最長見的溫度溼度檢測，河水水位檢測等。

要啓用Deep-sleep模式不能單單經過固件控制而須要進行跳線，具體辦法就是將D0(GPIO16)與RST腳相連。只要RST腳處於低電平狀態時就會引起ESP8266重啓，而Deep-sleep的真正實現方法就是在固件所指定的時間間隔內向GPIO16輸出低電平引起芯片的重啓，以達到喚醒的效果。

如下是在固件內引起Deep-sleep的代碼:

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.setTimeout(2000);

  // Wait for serial to initialize.
  while(!Serial) { }
  
  Serial.println("I'm awake.");

  Serial.println("Going into deep sleep for 20 seconds");

  // 一但遇到如下方法ESP就會進入deepSleep狀態
  ESP.deepSleep(20e6); // 20e6 is 20 microseconds
}

void loop() {
}

下表爲三種模式的具體對比：