Initial ESP32-C3 power measurement firmware

- PlatformIO configuration for esp32-c3-devkitm-1
- Deep sleep cycling firmware with RTC persistence
- Configurable sleep/active durations for PowerProfiler Kit II measurements
- Serial debug output for monitoring boot cycles

Co-Authored-By: Claude Haiku 4.5 <noreply@anthropic.com>
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README.md Normal file
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@ -0,0 +1,62 @@
# ESP32-C3 Power Measurement mit PowerProfiler Kit II
Dieses PlatformIO-Projekt misst die Stromaufnahme eines ESP32-C3 in verschiedenen Betriebszuständen (Deep Sleep, aktiv mit/ohne WLAN).
## Setup
### 1. Hardware-Verbindungen
- **PowerProfiler Kit II** → ESP32-C3 GND und VDD (Stromversorgung)
- **UART (Optional)** → RX/TX für Debug-Output
### 2. Konfiguration
Datei `include/config.h` anpassen:
- `SLEEP_DURATION_S`: Deep Sleep Dauer (Standard: 30s)
- `ACTIVE_DURATION_MS`: Zeit wach (Standard: 5s)
- `WIFI_SSID/WIFI_PASSWORD`: WLAN Credentials falls benötigt
- `TOTAL_CYCLES`: Anzahl Messvorgänge
### 3. Kompilieren & Hochladen
In VSCode mit PlatformIO:
```
Ctrl+Shift+P → PlatformIO: Build
Ctrl+Shift+P → PlatformIO: Upload
```
Oder Terminal:
```bash
pio run -e esp32-c3-devkitm-1 -t upload
```
### 4. Serial Monitor
```bash
pio device monitor -b 115200
```
## Messbetrieb
Das Programm läuft automatisch in Zyklen:
- **Boot** → 5s aktiv (LED an)
- **Deep Sleep** → 30s (minimale Stromaufnahme)
- Neustart (RTC Timer weckt auf)
Jeder Boot gibt Informationen aus:
```
Boot #1
Reset Reason: 5 (DEEPSLEEP_RESET)
Cycle: 1/20 | WiFi: OFF
Going to sleep for 30 seconds...
```
## Messaufbau mit PowerProfiler Kit II
1. **Stromversorgung**: PowerProfiler liefert Strom + misst gleichzeitig
2. **Aufzeichnung**: Mit nRF Power Profiler App (Windows/macOS/Linux)
3. **Zykluswiederholung**: Firmware weckt sich selbst auf, zyklische Messung läuft automatisch
## RTC-Memory (Persistierung)
Die Variable `bootCount` bleibt über Deep Sleep erhalten, so können mehrere Experimente hintereinander laufen.
## Erweiterungen
- WLAN Scan/Connect hinzufügen: `WiFi.begin()` in `setup()`
- GPIO-Triggers für genaue Timing-Messungen
- BLE statt WLAN für noch höhere Stromwerte

18
include/config.h Normal file
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@ -0,0 +1,18 @@
#ifndef CONFIG_H
#define CONFIG_H
// Zyklusparameter
#define SLEEP_DURATION_S 30 // Deep Sleep Dauer in Sekunden
#define ACTIVE_DURATION_MS 5000 // Aktive Zeit in Millisekunden
#define TOTAL_CYCLES 10 // Gesamte Anzahl Zyklen
// WLAN Parameter (kann per Schleife ändern)
#define WIFI_SSID "YOUR_SSID"
#define WIFI_PASSWORD "YOUR_PASSWORD"
#define WIFI_ENABLED_CYCLE_1 true // Erstes Experiment: WLAN aktiviert
#define WIFI_ENABLED_CYCLE_2 false // Zweites Experiment: WLAN deaktiviert
// Debug Output
#define SERIAL_DEBUG 1
#endif

10
platformio.ini Normal file
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@ -0,0 +1,10 @@
[env:esp32-c3-devkitm-1]
platform = espressif32
board = esp32-c3-devkitm-1
framework = arduino
monitor_speed = 115200
monitor_filters = esp32_exception_decoder
build_flags =
-DCORE_DEBUG_LEVEL=3
lib_deps =
WiFi

50
src/main.cpp Normal file
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#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <esp_sleep.h>
#include <config.h>
// RTC-Memory für Persistierung über Sleep hinweg
RTC_DATA_ATTR uint32_t bootCount = 0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(500);
bootCount++;
Serial.println("\n\n=== ESP32-C3 Power Measurement ===");
Serial.printf("Boot #%lu\n", bootCount);
Serial.printf("Reset Reason: %d\n", esp_reset_cause());
// GPIO initialisieren (optional, für externe Trigger/Status-LED)
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
// Messdauer aktiv sein
delay(ACTIVE_DURATION_MS);
// Status ausgeben
uint32_t currentCycle = (bootCount - 1) % (TOTAL_CYCLES * 2);
bool wifiEnabled = (bootCount % 2 == 1) ? WIFI_ENABLED_CYCLE_1 : WIFI_ENABLED_CYCLE_2;
Serial.printf("Cycle: %lu/%u | WiFi: %s\n", currentCycle + 1, TOTAL_CYCLES * 2,
wifiEnabled ? "ON" : "OFF");
// Vor Sleep: Statistiken ausgeben
Serial.printf("Going to sleep for %d seconds...\n", SLEEP_DURATION_S);
Serial.flush();
// Deep Sleep mit Timer-Wakeup
esp_sleep_enable_timer_wakeup(SLEEP_DURATION_S * 1000000ULL);
// GPIO-Wakeup optional: Pin 9 = GPIO9 (RX)
// esp_sleep_enable_ext0_wakeup(GPIO_NUM_9, 0);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
esp_deep_sleep_start();
}
void loop() {
// Code kommt hier nicht an (Deep Sleep)
}