第五十一课--睡眠模式/zh - 版本历史

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2014-11-05T12:26:42Z

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{| style="width: 800px;"
|-
|
==目的==

本教程将专门介绍一下睡眠模式，如何在Microduino中运用。

==设备==
*'''[[Microduino-Core/zh]]'''
*'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''

*其他硬件设备
**USB数据连接线一根
**面包板跳线一盒
**3.7V锂电池一个

==睡眠模式==

Microduino像电脑和手机一样，也具备睡眠∕休眠∕待机功能。在睡眠状态下，系统几乎完全停止运作，只保留基本的侦测功能，因此只消耗少许电力。以电脑为例，在睡眠状态下，可被键盘按键或者网络和外部设备唤醒。

[http://www.gammon.com.au/forum/?id=11497 微处理器省电技术]

下面的程序是一个最简单的体现睡眠模式的例子，开机马上启动睡眠模式：

<source lang="cpp">

void setup ()
{
// 设定采用“Power-down”睡眠模式
set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
// 启用睡眠模式
sleep_enable();
// 进入睡眠模式
sleep_cpu ();
}
void loop () { }

</source>

上边的代码有一句是设定睡眠模式：set_sleep_mode (SLEEP_MODE_PWR_DOWN);

“SLEEP_MODE_PWR_DOWN”为最省电的模式

ATMega328微控器具有六种睡眠模式，底下是依照「省电情况」排列的睡眠模式名次，排列越靠后越省电。「消耗电流」列指的是ATmega328处理器本身，而非整个控制板。

{|class="wikitable"
|-
|睡眠模式||Energy指令||中文直译||消耗电流
|-
| Idle || Idle() || 闲置 || 15mA
|-
| ADC Noise Reduction || SleepADC() || 类比数位转换器 || 6.5mA
|-
| Power-save || PowerSave() || 省电 || 1.62mA
|-
| Standby || Standby() || 待机 || 1.62mA
|-
| Extended Standby || || 延长待机 || 0.84mA
|-
| Power-down || PowerDown() || 断电 || 0.36mA
|}

微控器内部除了中央处理器（CPU），还有内存、类比数位转换器、序列通讯…等模块。越省电的模式，仍在运作中的模块就越少。

好了，在下面的程序中会体现一个完整的有休眠和唤醒功能的例子。

==程序==

<source lang="cpp">

#include <avr/sleep.h>
#include <avr/power.h>

int pin2 = 2;

/***************************************************
* Name: pin2Interrupt
*
* Returns: Nothing.
*
* Parameters: None.
*
* Description: Service routine for pin2 interrupt
*
***************************************************/
void pin2Interrupt(void)
{
/* This will bring us back from sleep. */

/* We detach the interrupt to stop it from
* continuously firing while the interrupt pin
* is low.
*/
detachInterrupt(0);
}

/***************************************************
* Name: enterSleep
*
* Returns: Nothing.
*
* Parameters: None.
*
* Description: Enters the arduino into sleep mode.
*
***************************************************/
void enterSleep(void)
{
/* Setup pin2 as an interrupt and attach handler. */
attachInterrupt(0, pin2Interrupt, LOW);
delay(100);
set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);
sleep_enable();
sleep_mode();
/* The program will continue from here. */
/* First thing to do is disable sleep. */
sleep_disable();
}

/***************************************************
* Name: setup
*
* Returns: Nothing.
*
* Parameters: None.
*
* Description: Setup for the Arduino.
*
***************************************************/
void setup()
{
Serial.begin(9600);
/* Setup the pin direction. */
pinMode(pin2, INPUT);
Serial.println("Initialisation complete.");
}

/***************************************************
* Name: loop
*
* Returns: Nothing.
*
* Parameters: None.
*
* Description: Main application loop.
*
***************************************************/
int seconds=0;
void loop()
{
delay(1000);
seconds++;
Serial.print("Awake for ");
Serial.print(seconds, DEC);
Serial.println(" second");
if(seconds == 3)
{
Serial.println("Entering sleep");
delay(200);
seconds = 0;
enterSleep();
}
}

</source>

==程序说明：==

首先定义中断侦听引脚：int pin2 = 2; 中断引脚为数字端口D2

void pin2Interrupt(void)：此函数为唤醒函数，从睡眠到醒来要做的事情可以在这里做

void enterSleep(void)：此函数为睡眠函数，attachInterrupt(0, pin2Interrupt, LOW); 用来设定中断引脚监听，另外，进入睡眠模式时要做的事情在这里做

在setup()函数中做一些初始化工作

在loop()函数中定义每次循环的时间，如果时间达到3秒就进入休眠状态

==结果==

程序运行3秒后进入休眠模式，如果D2引脚为低电平时唤醒。

==视频==

|}

@@ 第72行： / 第72行： @@
 <source lang="cpp">
 #include <avr/sleep.h>
@@ 第78行： / 第77行： @@
 int pin2 = 2;
-−
 long previousMillis = 0;        // will store last time LED was updated
 long interval = 3000;           // interval at which to blink (milliseconds)
 /***************************************************
   *  Name:        pin2Interrupt
@@ 第120行： / 第120行： @@
      /* The program will continue from here. */
      /* First thing to do is disable sleep. */
      sleep_disable();
+}
@@ 第150行： / 第150行： @@
+  *
   ***************************************************/
-−
 void loop() {
-     delay(1000);
+     currentMillis = millis();
      Serial.print("Awake for ");
      Serial.print(currentMillis - previousMillis, DEC);
      Serial.println(" second");
      if(currentMillis - previousMillis > interval) {
        previousMillis = currentMillis;
-        Serial.println("Entering sleep");
+      Serial.println("Entering sleep");
-        enterSleep();
+      enterSleep();
+     }
+}

@@ 第72行： / 第72行： @@
 <source lang="cpp">
 #include <avr/sleep.h>
 #include <avr/power.h>
-−
 int pin2 = 2;
 /***************************************************
   *  Name:        pin2Interrupt
@@ 第88行： / 第91行： @@
+  *
   ***************************************************/
-void pin2Interrupt(void)
+void pin2Interrupt(void) {
      /* This will bring us back from sleep. */
-−
      /* We detach the interrupt to stop it from
       * continuously firing while the interrupt pin
@@ 第98行： / 第100行： @@
      detachInterrupt(0);
+}
-−
 /***************************************************
   *  Name:        enterSleep
@@ 第109行： / 第111行： @@
+  *
   ***************************************************/
-void enterSleep(void)
+void enterSleep(void) {
      /* Setup pin2 as an interrupt and attach handler. */
      attachInterrupt(0, pin2Interrupt, LOW);
@@ 第121行： / 第122行： @@
      sleep_disable();
+}
-−
 /***************************************************
   *  Name:        setup
@@ 第132行： / 第133行： @@
+  *
   ***************************************************/
-void setup()
+void setup() {
      Serial.begin(9600);
      /* Setup the pin direction. */
@@ 第139行： / 第139行： @@
      Serial.println("Initialisation complete.");
+}
-−
 /***************************************************
   *  Name:        loop
@@ 第150行： / 第150行： @@
+  *
   ***************************************************/
-int seconds=0;
-void loop()
+void loop() {
      delay(1000);
-     seconds++;
+     unsigned long currentMillis = millis();
      Serial.print("Awake for ");
-     Serial.print(seconds, DEC);
+     Serial.print(currentMillis - previousMillis, DEC);
      Serial.println(" second");
-     if(seconds == 3)
+     if(currentMillis - previousMillis > interval) {
+      previousMillis = currentMillis;
          Serial.println("Entering sleep");
          enterSleep();
+     }

@@ 第13行： / 第13行： @@
 **USB数据连接线   一根
 **面包板跳线        一盒
 ==睡眠模式==

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