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attiny_atmega_verylowpower

Faire tourner un ATtiny / ATmega pendant 1 an avec une pile ?

Pour rappel, ATmega = le chip d'un Arduino et un ATtiny c'est encore plus petit.

Un ATtiny45/85 en marche consomme à peu près 1mA à 1Mhz (et 5mA à 8Mhz), voir https://arduino.stackexchange.com/questions/13983/attiny85-power-consumption-vs-clock-speed/13987#13987

En un an, cela consommerait 8760 mAh ; ce qui dépasse largement la capacité de piles 1.5V.

Mais il est possible d'atteindre … 0.2 µA, c'est à dire 5000 fois moins de consommation si l'on met l'ATtiny en “sommeil profond” de temps en temps.

Conclusion: 1 an? Pfiouu, petit joueur! On peut atteindre 100 ans de durée avec une seule pile bouton de 3V et l'ATtiny qui ne se réveille que lorsqu'un bouton est pressé (voir Méthode 2 ci-dessous) :) En bref, l'auto-décharge de la pile par elle-même consommera plus que l'ATtiny!

Méthode 1 : TinySnore

Il suffit d'inclure “tinysnore.h” ici: https://github.com/connornishijima/TinySnore et de remplacer les commandes delay(…) par snore(…).

#include "tinysnore.h"

void setup() {
  pinMode(4, OUTPUT);  // LED
}

void loop() {
  digitalWrite(4, HIGH); delay(100); digitalWrite(4, LOW);  // on allume la LED pendant 100ms
  snore(1000);                                              // puis on dort profondément pendant 1 seconde
}

On descend à une très faible consommation de 4.7 µA pendant la période de sommeil ! Mais 1 seconde de sommeil peut être beaucoup pour certaines applications. Exemple avec 20ms de sommeil:

void loop() {
  ...
  snore(20);   
}

J'ai obtenu 0.82 mA à 8mhz, et 0.24 mA à 1mhz avec des périodes de 20ms de sommeil profond.

Mais on peut faire encore mieux, voir le paragraphe suivant.

Méthode 2 : utiliser des interruptions

On peut mettre l'ATtiny en Low power jusqu'à ce qu'un pin ne change d'état avec une interruption.

Exemple avec trois “Pin Change INTerrupt” (PCINT, à distinguer des INT):

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

ISR(PCINT0_vect) {
  if (digitalRead(0) == LOW)            # PB0 = pin 5 enfoncé => on allume la LED
    digitalWrite(4, HIGH);
  else if (digitalRead(1) == LOW)       # PB1 = pin 6 enfoncé => on éteint la LED
    digitalWrite(4, LOW);
  else if (digitalRead(2) == LOW)       # PB2 = pin 6 enfoncé => on allume la LED
    digitalWrite(4, HIGH);
}

void setup() {  
  pinMode(4,OUTPUT); // LED
  pinMode(0,INPUT_PULLUP);
  pinMode(1,INPUT_PULLUP);
  pinMode(2,INPUT_PULLUP);
  ADCSRA = 0; // ADC disabled
  GIMSK = 0b00100000;  // General Interrupt Mask Register, / Bit 5 – PCIE: Pin Change Interrupt Enable / When the PCIE bit is set (one) and the I-bit in the Status Register (SREG) is set (one), pin change interrupt is enabled. Any change on any enabled PCINT[5:0] pin will cause an interrupt. The corresponding interrupt of Pin Change Interrupt Request is executed from the PCI Interrupt Vector. PCINT[5:0] pins are enabled individually by the PCMSK0 Register. / see https://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/Atmel-2586-AVR-8-bit-Microcontroller-ATtiny25-ATtiny45-ATtiny85_Datasheet.pdf
  PCMSK = 0b00000111;  
} 

void loop() {
  sleep_enable();
  set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);  
  sleep_cpu(); 
}

Consommation :

  • 0.2 µA en temps normal 8-)
  • 0.11 ma = 110 uA quand un bouton est enfoncé (c'est la résistance PullUp interne à l'ATtiny qui consommme cela lorsqu'elle est activée)
  • 5.43 mA quand la LED est allumée (normal)

Références intéressantes

attiny_atmega_verylowpower.txt · Dernière modification: 2020/04/06 18:10 par serge