ESP8266 Sleep

1 概述

ESP8266 系列芯片提供以下三种可配置的睡眠模式，您可以根据应用按需选用：

Modem-sleep
Light-sleep
Deep-sleep

三种模式的区别如下：

2 Modem Sleep

2.1 特性

目前 ESP8266 的 Modem-sleep 仅工作在 Station 模式下，连接路由器后生效。ESP8266 通过 Wi-Fi 的 DTIM Beacon 机制与路由器保持连接（一般路由器的 DTIM Beacon 间隔为 100 ms ～ 1000 ms）

在 Modem-sleep 模式下，ESP8266 会在两次 DTIM Beacon 间隔时间内，关闭 Wi-Fi 模块电路，达到省电效果，在下次 Beacon 到来前自动唤醒。睡眠时间由路由器的 DTIM Beacon 时间决定。睡眠同时可以保持与路由器的 Wi-Fi 连接，并通过路由器接受来自手机或者服务器的交互信息。

2.2 接口

SDK API，通过以下接口进入 Modem-sleep 模式：

wifi_set_sleep_type(MODEM_SLEEP_T)

注意：在 Modem-sleep 模式下，系统可以自动被唤醒，无需配置接口

2.3 应用

Modem-sleep 一般用于必须打开芯片 CPU 的应用场景，例如 PWM 彩灯，需要 CPU 实时控制

3 Light Sleep

3.1 特性

Light-sleep 的工作模式与 Modem-sleep 相似，不同的是，除了关闭 Wi-Fi 模块电路以外，在 Light-sleep 模式下，还会关闭时钟并暂停内部 CPU，比 Modem-sleep 功耗更低

3.2 接口

SDK API，通过以下接口进入 Light-sleep 模式:

wifi_set_sleep_type(LIGHT_SLEEP_T)

在 Wi-Fi 连接后，并且 CPU 处于空闲状态时，会自动进入 Light-sleep 状态

3.3 唤醒

在 Light-sleep 模式下，CPU 在暂停状态下不会响应来自外围硬件接口的信号与中断，因此需要配置通过外部 GPIO 信号将 ESP8266 唤醒，唤醒过程小于 3 ms

通过 GPIO 唤醒只能配置为电平触发模式，接口如下：

void gpio_pin_wakeup_enable(uint32 i, GPIO_INT_TYPE intr_state);

* uint32 i                   唤醒功能的 IO 序号
* GPIO_INT_TYPE intr_state   唤醒的触发模式 GPIO_PIN_INTR_LOLEVEL/GPIO_PIN_INTR_HILEVEL

3.4 应用

Light-sleep 模式可用于需要保持与路由器的连接，可以实时响应路由器发来的数据的场合。并且在未接收到命令时，CPU 可以处于空闲状态。⽐比如 Wi-Fi 开关的应用，大部分时间 CPU 都是空闲的，直到收到控制命令，CPU 才需要进行 GPIO 的操作

注意：若系统应用中有小于 DTIM Beacon 间隔时间的循环定时，系统将不能进入 Light-sleep 模式

4 Deep Sleep

4.1 特性

相对于其他两种模式，Deep-sleep 由用户控制，调用接口函数就可立即进入 Deep-sleep 模式

在该模式下，芯片会断开所有 Wi-Fi 连接与数据连接，进入睡眠模式，只有 RTC 模块仍然工作，负责芯片的定时唤醒

4.2 接口

SDK API, 通过以下接口使能 Deep-sleep:

void system_deep_sleep(uint32 time_in_us)

uint32 time_in_us ＝0 不会定时唤醒，即不会主动醒来

uint32 time_in_us ≠0 会在设定的时间后，⾃自动唤醒（单位μs）

可以通过以下接口配置 Deep-sleep 唤醒时的软件工作流程，从而影响长期运行的平均功耗：

bool system_deep_sleep_set_option(uint8 option)

deep_sleep_set_option(0) 由 init 参数的第 108 字节控制 Deep-sleep 醒来后的是否作 RF 校准
deep_sleep_set_option(1) 表示下一次 Deep-sleep 醒来后要作 RF 校准，功耗较大
deep_sleep_set_option(2) 表示下一次 Deep-sleep 醒来后不作 RF 校准，功耗较小
deep_sleep_set_option(4) 表示下一次 Deep-sleep 醒来后，不打开 RF，和 Modem-sleep 一样，电流最小

说明：

init 参数即 esp_init_data_default.bin 内的参数值。比如将第108 字节的数据改为 8，并且调用 deep_sleep_set_option(0)，则表示芯片每 8 次 Deep-sleep 唤醒才会进行 RF 校准。详情参考：https://github.com/EspressifSystems/low_power_voltage_measurement/wiki

ESP8266 RF INIT

4.3 唤醒

使用 Deep-sleep 自动唤醒须将 GPIO16 与芯片 EXT_RSTB 管脚连接

在 Deep-sleep 状态下，可以通过外部 IO 在芯片 EXT_RSTB 管脚上产生一个低电平脉冲，芯片即可被唤醒并启动

注意：如果自动唤醒与外部唤醒须要同时作用，须要在外部电路设计时，使用合适的线逻辑操作电路。

4.4 应用

Deep-sleep 可以用于低功耗的传感器应用，或者大部分时间都不需要进行数据传输的情况

设备可以每隔一段时间从 Deep-sleep 状态醒来测量数据并上传，之后继续进入 Deep-sleep

也可以将多个数据存储于RTC memory（RTC memory 在 Deep-sleep 模式下仍然可以保存数据），然后一次发送出去

5 参考

9B-ESP8266__Sleep__Function Description: http://bbs.espressif.com/download/file.php?id=534