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[TOC]


| 模式/(mA) | ESP32-C3 | ESP32-C3_3V3 | RP2040 | RP2040_去除OLED | RP2040_3V3 |
| -------- | -------- | -------- | -------- |-------- |-------- |
| 運行 | 30.68 | 28.22 | 24.47 | 23.01 | 22.72 |
| 輕度休眠 | 0.404 | 0.371 | 3.53 | 2.06 | 1.32 |
| 深度休眠 | 0.155 | 0.136 | | | |

本文針對兩款我常用的微控制器 - ESP32-C3和RP2040
在不同運作模式下的功耗特性進行深入分析
測試使用功耗計進行量測，著重於正常運行、輕度休眠及深度休眠模式的表現。
# 測試配置

## ESP32-C3測試配置：

* 標準配置（使用板載降壓器）_Arduino
* 直接3.3V供電（繞過降壓器）
* 包含輕度休眠和深度休眠模式

// GPIO定義
const int LED_PIN = 4;  // D4 LED

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 測試1: 閃爍3秒後暫停3秒
  Serial.println("Test 1: Normal mode - 3 seconds blink");
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(3000);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  delay(3000);
  
  // 測試2: 閃爍2秒後輕度睡眠3秒
  Serial.println("Test 2: Light sleep - 2 seconds blink");
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(2000);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  
  // 進入輕度睡眠
  Serial.println("Entering light sleep mode for 3 seconds");
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(3 * 1000000); // 3秒
  esp_light_sleep_start();
  
  // 測試3: 閃爍1秒後深度睡眠3秒
  Serial.println("Test 3: Deep sleep - 1 second blink");
  digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  delay(1000);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  
  // 進入深度睡眠
  Serial.println("Entering deep sleep mode for 3 seconds");
  esp_sleep_enable_timer_wakeup(3 * 1000000); // 3秒
  esp_deep_sleep_start();
  
  delay(1000); // 等待一秒後重新開始測試循環
}

RP2040測試配置：

* 標準開發板_micropython
* 移除電源指示OLED後的開發板
* 直接3.3V供電
* 正常運行和輕度休眠模式

import machine
from machine import Pin
import time

led = Pin(25, Pin.OUT)

def blink_time(duration):
    start = time.time()
    while time.time() - start < duration:
        led.on()
        time.sleep(0.5)
        led.off()
        time.sleep(0.5)

def main():
    # 休眠後喚醒時執行
    if machine.reset_cause() == 3:  # Deep sleep wake
        print("從休眠喚醒")
        blink_time(3)
        return

    # 首次執行
    print("開始閃爍")
    blink_time(3)
    
    print("進入休眠")
    led.off()
    machine.deepsleep(5000)

if __name__ == "__main__":
    main()

## 測試結果與分析
### 正常運行模式

ESP32-C3：

標準配置：30.68mA

直接3.3V：28.22mA

直接供電效率提升：約8%

RP2040：

標準配置：24.47mA

移除OLED：23.01mA（降低約6%）

3.3V直接供電：22.72mA（較標準配置降低約7.2%）

### 休眠模式

ESP32-C3：

#### 輕度休眠：
0.404mA（標準）

0.371mA（3.3V）

#### 深度休眠：

0.155mA（標準）

0.136mA（3.3V）

深度休眠相較正常運行節省約99.5%

RP2040：

輕度休眠：
3.53mA（標準）

2.06mA（無OLED）

1.32mA（3.3V）

未測試深度休眠模式
相比運行模式節電效率：約94.2%

# 結論

運行模式：

RP2040和ESP32-C3的功耗差異不大
RP2040略低約19%，但差距不足以成為選型的決定性因素

休眠模式：

ESP32-C3具有明顯優勢
輕度休眠比RP2040節省72%功耗
深度休眠模式為其獨特優勢

最佳實踐：

需要頻繁休眠的應用選擇ESP32-C3
持續運行的應用可考慮RP2040

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