ESP-IDF中ESP32-S3深度睡眠下多触摸唤醒的实现方法

概述

在ESP32系列芯片开发中，深度睡眠模式下的触摸唤醒功能是一个非常有用的特性。本文将详细介绍如何在ESP32-S3芯片上实现从深度睡眠状态通过多个触摸引脚唤醒的功能，并对比不同ESP-IDF版本中的实现差异。

背景知识

ESP32-S3的触摸传感器功能与早期ESP32系列有所不同。在ESP32-PICO-D4等早期芯片上，开发者可以轻松配置多个触摸引脚作为深度睡眠唤醒源，但在ESP32-S3上这一功能默认有所限制。

问题现象

在ESP32-S3上使用传统触摸驱动时，开发者会遇到以下现象：

1. 只能通过最后一个配置的触摸引脚唤醒设备
2. 唤醒后无法通过touch_ll_read_trigger_status_mask()读取触发状态
3. 其他触摸引脚无法作为唤醒源

解决方案

方案一：使用新版触摸驱动（ESP-IDF v5.5+）

在即将发布的ESP-IDF v5.5版本中，提供了全新的触摸传感器驱动，可以通过配置touch_sleep_config_t结构体中的deep_slp_allow_pd参数为false来禁用深度睡眠下的电源域关闭，从而实现多触摸唤醒功能。

方案二：现有版本的变通方法

对于使用ESP-IDF v5.4及以下版本的开发者，可以采用以下方法实现多触摸唤醒：

1. 禁用触摸睡眠通道功能：

touch_pad_sleep_channel_enable(pad, false);

2. 强制保持RTC外设电源域开启：

esp_sleep_pd_config(ESP_PD_DOMAIN_RTC_PERIPH, ESP_PD_OPTION_ON);

这种方法可以恢复类似早期ESP32芯片的触摸唤醒行为，使所有配置的触摸引脚都能唤醒设备，并且可以通过touch_ll_read_trigger_status_mask()正确读取触发状态。

实现原理

ESP32-S3的触摸传感器在深度睡眠模式下默认会关闭RTC_PERIPH电源域以节省功耗，这是导致多触摸唤醒失效的根本原因。通过保持该电源域开启，可以确保触摸传感器在深度睡眠期间保持工作状态。

注意事项

1. 保持RTC_PERIPH电源域开启会增加深度睡眠时的功耗
2. 在某些情况下，完全禁用触摸睡眠通道功能可能更稳定
3. 建议在不需要超低功耗的场景下使用此方案

总结

ESP32-S3的触摸唤醒功能虽然默认行为有所改变，但通过适当的配置仍然可以实现多触摸唤醒。开发者可以根据项目需求选择使用新版驱动或现有版本的变通方法。对于功耗敏感的应用，建议等待ESP-IDF v5.5发布后迁移到新版触摸驱动。

通过本文介绍的方法，开发者可以充分利用ESP32-S3的触摸传感器功能，实现灵活的低功耗交互设计方案。