Electrónica y Sistemas Embebidos · EMB-104

Arduino avanzado: bajo consumo y depuración

Modos de reposo, watchdog y depuración real para dispositivos que funcionan con batería sin vigilancia.

Disponible Avanzado 7 módulos · 30 clases

Formato asíncrono Ingeniería / Industria, Desarrollo Arduino

HARDWARE

Lo que aprenderás

Medir el consumo real de un montaje en cada estado y localizar dónde se va la energía.
Aplicar los modos de reposo del microcontrolador y despertar por interrupción externa o por temporizador.
Apagar periféricos, reguladores y LED indicadores que consumen sin aportar nada al funcionamiento.
Configurar el watchdog para recuperar el dispositivo tras un bloqueo sin perder la configuración.
Leer el sensor de temperatura interno y la tensión de alimentación para vigilar el estado del propio equipo.
Depurar con punto de ruptura y observación de variables en lugar de sembrar el código de mensajes serie.

Contenido del curso

7 módulos · 30 clases en vídeo · práctica guiada en cada módulo

Módulo 1 · El problema del consumo 4 clases

Presupuesto energético de un dispositivo autónomo
Corriente media frente a corriente de pico
Instrumentación para medir microamperios
Perfil de consumo de un montaje de ejemplo

Módulo 2 · Modos de reposo 5 clases

Modos disponibles y qué se apaga en cada uno
Dormir y despertar por interrupción externa
Despertar por temporizador watchdog
Ciclo de trabajo: medir, transmitir y dormir
Medida del ahorro conseguido

Módulo 3 · Reducir el hardware que consume 4 clases

Reguladores, LED de alimentación y divisores permanentes
Alimentar sensores solo cuando se usan
Elección de componentes de bajo consumo
Efecto de la tensión de alimentación en el consumo

Módulo 4 · Robustez 4 clases

Watchdog: configuración y usos correctos
Recuperación tras bloqueo sin perder configuración
Registro de la causa del reinicio
Estados seguros ante fallo de alimentación

Módulo 5 · Diagnóstico del propio equipo 4 clases

Sensor de temperatura interno y su interpretación
Medida de la tensión de alimentación desde el microcontrolador
Telemetría mínima de estado
Aviso de batería baja

Módulo 6 · Depuración real 5 clases

Limitaciones de depurar con mensajes serie
Depurador por hardware: conexión y configuración
Puntos de ruptura y observación de variables
Analizar un cuelgue y localizar su origen
Analizador lógico como apoyo

Módulo 7 · Proyecto de cierre 4 clases

Nodo autónomo con ciclo de medida y reposo
Campaña de medida de consumo por estado
Estimación de autonomía a partir de la medida
Informe técnico del dispositivo

Requisitos

Experiencia con Arduino a nivel de interrupciones, temporizadores y buses.
Manejo de multímetro y nociones de medida de corriente en un circuito.
Programación en C o C++ y lectura de hojas de características.
Placa Arduino, sonda o medidor de consumo y una fuente de alimentación por batería para las prácticas.

Descripción

Un sensor alimentado por pilas que debía aguantar toda una campaña se apaga mucho antes de lo previsto, y otro se queda colgado en un armario al que nadie tiene acceso fácil. Los dos problemas tienen la misma raíz: el firmware se escribió pensando en un equipo conectado a la red y con alguien delante mirando el monitor serie.

El curso trabaja las dos caras de ese problema. Por un lado, el consumo: medir de verdad cuánto gasta cada estado, usar los modos de reposo del microcontrolador, despertar por interrupción o por temporizador y apagar lo que no aporta. Por otro, la robustez y la observabilidad: watchdog bien configurado, vigilancia de temperatura interna y de tensión de alimentación.

El último bloque sustituye la depuración por mensajes por una depuración con punto de ruptura, inspección de variables y análisis de un bloqueo real. Es la preparación adecuada para desplegar dispositivos autónomos en campo y encaja con los proyectos de ESP32 con bajo consumo y con la inferencia junto al sensor.

¿Para quién es este curso?

Ingeniería que despliega nodos de medida alimentados por batería en ubicaciones de difícil acceso.
Perfiles de desarrollo de firmware que necesitan dejar de depurar a base de mensajes por consola.
Equipos que fabrican prototipos y deben justificar la autonomía prometida del producto.