【花雕学编程】Arduino动手做（230）--ESP32-CAM带定时器唤醒

ESP32-CAM 是一款非常小的摄像头模块，配备 ESP32-S 芯片。除了 OV2640 摄像头和几个用于连接外围设备的 GPIO 外，它还具有一个 microSD 卡插槽，可用于存储使用摄像头拍摄的图像或存储文件以提供给客户。包括乐鑫 ESP32-S Wifi + 蓝牙+BLE 芯片、2MP 摄像头模块 OV2640 和带有 CH340 UART 芯片的 USB 编程适配器。

ESP32-Cam 是一款运行在 ESP32-S 芯片上并使用 OV2640 摄像头的小型摄像头模块。ESP32_Cam 也可以 OV7670 摄像头，但 OV2640 更好（更高的分辨率和内置的 JPEG 编码，这消除了 ESP32-S 的处理任务）。

ESP-32 Cam 规格
ESP-32 系列
它支持 Wi-Fi （802.11b/g/n）
支持蓝牙 （4.2 带 BLE）
内置 LED 闪光灯
9 个 IO 端口
支持 UART、SPI、I2C 和 PWM
内置 micro SD 读卡器
输入电源：3.3V / 5V（据报道，5V 供电比 3.3V 更稳定）

OV2640 摄像头
2 百万像素
阵列尺寸：UXGA （1600 x 1200）
镜头尺寸：1/4 英寸（6.35 毫米）
最大图像传输速率：15 帧/秒

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百三十：ESP32 CAM开发板 带OV2640摄像头模块 WIFI+蓝牙模块
  项目实验之十八：在ESP32-CAM上带定时器唤醒的简单深度睡眠（这里设置为五秒）

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百三十：ESP32 CAM开发板 带OV2640摄像头模块 WIFI+蓝牙模块
  项目实验之十八：在ESP32-CAM上带定时器唤醒的简单深度睡眠（这里设置为五秒）
*/

#include <Arduino.h>

// 定义微秒到秒的转换因子
#define uS_TO_S_FACTOR 1000000ULL  /* 微秒到秒的转换因子 */
// 定义ESP32进入休眠状态的时间（以秒为单位）
#define TIME_TO_SLEEP  5

// 使用RTC数据存储引导计数
RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;

/*
  打印ESP32从睡眠中唤醒的原因
*/
void print_wakeup_reason() {
  // 获取唤醒原因
  esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason;
  wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();

  // 根据唤醒原因打印相应信息
  switch (wakeup_reason) {
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT0 :
      Serial.println("使用 RTC_IO 的外部信号引起的唤醒");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_EXT1 :
      Serial.println("使用 RTC_CNTL 的外部信号引起的唤醒");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TIMER :
      Serial.println("定时器引起的唤醒");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_TOUCHPAD :
      Serial.println("触摸板引起的唤醒");
      break;
    case ESP_SLEEP_WAKEUP_ULP :
      Serial.println("ULP 程序引起的唤醒");
      break;
    default :
      Serial.printf("唤醒不是由深度睡眠引起的: %d\n", wakeup_reason);
      break;
  }
}

void setup() {
  // 初始化串口通信，波特率设置为115200
  Serial.begin(115200);
  Serial.println(" ");
  Serial.println("ESP32-CAM 准备就绪！");
  Serial.println(" ");
  delay(1000); // 延时以确保串口监视器打开

  // 增加引导计数并打印每次重启时的计数
  ++bootCount;
  Serial.println("Boot number: " + String(bootCount));

  // 打印ESP32的唤醒原因
  print_wakeup_reason();

  /*
    首先配置唤醒源
    设置ESP32每5秒唤醒一次
  */
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR);
  Serial.println("设置ESP32每 " + String(TIME_TO_SLEEP) + " 秒进入休眠");

  /*
    接下来决定关闭/保持哪些外设
    默认情况下，ESP32会自动关闭唤醒源不需要的外设，
    但如果你想成为高级用户，可以自行配置。
    详细信息请参阅API文档：
    http://esp-idf.readthedocs.io/en/latest/api-reference/system/deep_sleep.html
    下面的行作为配置外设的示例，已注释。
    下面的行关闭了深度睡眠中的所有RTC外设。
  */
  //esp_deep_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_PERIPH, ESP_PD_OPTION_OFF);
  //Serial.println("配置所有RTC外设在睡眠中关闭");

  /*
    现在我们已经设置了唤醒原因，并在需要时设置了
    深度睡眠中的外设状态，现在可以开始进入
    深度睡眠。
    如果没有提供唤醒源但启动了深度睡眠，
    它将永远睡眠，除非发生硬件重置。
  */
  Serial.println("现在进入休眠");
  Serial.flush();
  esp_deep_sleep_start();
  Serial.println("这永远不会被打印");
}

void loop() {
  // 这永远不会被调用
}
复制代码

程序解读
1、微秒到秒的转换因子：通过#define uS_TO_S_FACTOR 1000000ULL定义微秒到秒的转换因子，方便后续时间计算。
2、休眠时间设置：通过#define TIME_TO_SLEEP 5定义ESP32进入休眠状态的时间（以秒为单位），在代码中使用这个常量设置休眠时间。
3、RTC数据存储：使用RTC_DATA_ATTR关键字定义变量bootCount，用于存储ESP32的引导次数，即使在深度睡眠后也能保留数据。
4、唤醒原因打印：函数print_wakeup_reason根据ESP32的唤醒原因打印相应信息，便于调试和了解设备状态。
5、深度睡眠配置：在setup函数中配置ESP32的唤醒源和外设状态，并调用esp_deep_sleep_start函数使ESP32进入深度睡眠模式，节省电能。

实验串口返回情况

实验场景图