确保电池性能可靠,提供精确的电量测量和安全监控
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硬件概览
它是如何工作的?
BATT-MON 5 Click 基于来自 onsemi 的 LC709204V,这是一个单电池锂离子/聚合物(Li+)电池燃料计。该高效燃料计能够以极高的精度和稳定性监测电池性能,同时消耗极少的功率,使其成为现代便携式和电池供电设备的理想解决方案。LC709204V 使用创新的 HG-CVR2 算法,这是一种专有技术,可以准确确定电池的相对电量状态(RSOC)。即使在温度波动、负载需求变化、电池老化和自放电率等各种复杂条件下,该算法仍能确保可靠的 RSOC 读数。凭借精准的 RSOC 测量,LC709204V 可优化电池使用,从而延长可穿戴设备、PDA、USB 相关系统以及 1 串 N 并电池系统等设备的运行时间。LC709204V 的一大亮点在于其易于集
成。为了开始运行,HG-CVR2 算法在电池插入后只需简单配置少量参数即可。这显著降低了开发复杂性,并允许快速部署到各种应用中。此外,该设备还提供健康状态(SOH)报告,为电池的整体状况和寿命提供洞察。此 Click 板™采用支持 MIKROE 新推出的“Click Snap”功能的独特格式。与标准版 Click 板不同,此功能允许通过折断 PCB 将主 IC 区域变为可移动,从而开启了许多新的实现可能性。借助 Snap 功能,LC709204V 可以通过标记为 1-8 的引脚直接访问其信号,实现独立运行。此外,Snap 部分包含一个指定的固定螺孔位置,用户可以将 Snap 板固定在所需位置。BATT-MON 5 Click 通过标准 I2C 接口与主 MCU 通信,支持高达 400kHz 的时钟速度,实现快速
高效的数据交换。为了确保安全性和可靠性,该板包括一个警报中断(ALR)引脚,在检测到关键条件(如电池电压低、温度异常或相对电量状态(RSOC)低)时会被激活。此集成警报功能为用户提供及时警示,有助于防止过度放电或不安全的运行条件,从而提高整体电池安全性。此 Click 板™可在 3.3V 或 5V 逻辑电压水平下运行,用户可通过 VCC SEL 跳线选择。这使得 3.3V 和 5V 的 MCU 均可正确使用通信线路。此外,该 Click 板™配备了包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F446RE MCU 提供了一种经济高效且灵活的平台,供开发者探索新想法并原型设计他们的项目。该板利用 STM32 微控制器的多功能性,使用户能够为他们的项目选择最佳的性能与功耗平衡。它配备了 LQFP64 封装的 STM32 微控制器,并包含了如用户 LED(同时作为 ARDUINO® 信号)、用户和复位按钮,以及 32.768kHz 晶体振荡器用于精确的计时操作等基本组件。Nucleo-64 板设计考虑到扩展性和灵活性,它特有的 ARDUINO® Uno
V3 扩展连接器和 ST morpho 扩展引脚头,提供了对 STM32 I/O 的完全访问,以实现全面的项目整合。电源供应选项灵活,支持 ST-LINK USB VBUS 或外部电源,确保在各种开发环境中的适应性。该板还配备了一个具有 USB 重枚举功能的板载 ST-LINK 调试器/编程器,简化了编程和调试过程。此外,该板设计旨在简化高级开发,它的外部 SMPS 为 Vcore 逻辑供电提供高效支持,支持 USB 设备全速或 USB SNK/UFP 全速,并内置加密功能,提升了项目的功效
和安全性。通过外部 SMPS 实验的专用连接器、 用于 ST-LINK 的 USB 连接器以及 MIPI® 调试连接器,提供了更多的硬件接口和实验可能性。开发者将通过 STM32Cube MCU Package 提供的全面免费软件库和示例得到广泛支持。这些,加上与多种集成开发环境(IDE)的兼容性,包括 IAR Embedded Workbench®、MDK-ARM 和 STM32CubeIDE,确保了流畅且高效的开发体验,使用户能够充分利用 Nucleo-64 板在他们的项目中的能力。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
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建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
512
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
131072
你完善了我!
配件
Click Shield for Nucleo-64 配备了两个专有的 mikroBUS™ 插座,使得所有的 Click board™ 设备都可以轻松地与 STM32 Nucleo-64 开发板连接。这样,Mikroe 允许其用户从不断增长的 Click boards™ 范围中添加任何功能,如 WiFi、GSM、GPS、蓝牙、ZigBee、环境传感器、LED、语音识别、电机控制、运动传感器等。您可以使用超过 1537 个 Click boards™,这些 Click boards™ 可以堆叠和集成。STM32 Nucleo-64 开发板基于 64 引脚封装的微控制器,采用 32 位 MCU,配备 ARM Cortex M4 处理器,运行速度为 84MHz,具有 512Kb Flash 和 96KB SRAM,分为两个区域,顶部区域代表 ST-Link/V2 调试器和编程器,而底部区域是一个实际的开发板。通过 USB 连接方便地控制和供电这些板子,以便直接对 Nucleo-64 开发板进行编程和高效调试,其中还需要额外的 USB 线连接到板子上的 USB 迷你接口。大多数 STM32 微控制器引脚都连接到了板子左右边缘的 IO 引脚上,然后连接到两个现有的 mikroBUS™ 插座上。该 Click Shield 还有几个开关,用于选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平和 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换器,使用任何 Click board™,无论 Click board™ 是否在 3.3V 或 5V 逻辑电压电平下运行。一旦将 STM32 Nucleo-64 开发板与我们的 Click Shield for Nucleo-64 连接,您就可以访问数百个工作于 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的 Click boards™。
Li-Polymer电池是需要可靠且持久电源供应的设备的理想解决方案,同时强调了便携性。其与mikromedia板的兼容性确保了易于集成,无需额外修改。电池的电压输出为3.7V,符合许多电子设备的标准要求。此外,凭借2000mAh的容量,该电池可以储存大量能量,提供长时间的持续电力,减少了频繁充电或更换的需求。总体而言,Li-Polymer电池是一种可靠且自主的电源,非常适合需要稳定且持久能源解决方案的设备。
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使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图
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一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。
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3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
BATT-MON 5 Click 演示应用程序使用 NECTO Studio开发,确保与 mikroSDK 的开源库和工具兼容。该演示设计为即插即用,可与所有具有 mikroBUS™ 插座的 开发板、入门板和 mikromedia 板完全兼容,用于快速实现和测试。
示例描述
此示例演示如何使用 BATT-MON 5 Click 板通过读取电池单元电压和相对充电状态 (RSOC)。
关键功能:
battmon5_cfg_setup
- 配置对象初始化函数。battmon5_init
- 初始化函数。battmon5_default_cfg
- Click 默认配置函数。battmon5_write_reg
- 此函数通过 I2C 串行接口向选定寄存器写入数据字。battmon5_read_reg
- 此函数通过 I2C 串行接口从选定寄存器读取数据字。battmon5_get_alarm_pin
- 此函数返回 ALARM 引脚的逻辑状态。
应用初始化
初始化驱动程序并执行 Click 默认配置。
应用任务
读取电池单元电压和相对充电状态 (RSOC),并大约每秒一次将结果显示在 USB UART 上。
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* @file main.c
* @brief BATT-MON 5 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of BATT-MON 5 Click board by reading
* the battery cell voltage and the relative state of charge (RSOC).
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and performs the Click default configuration.
*
* ## Application Task
* Reads the battery cell voltage and the relative state of charge (RSOC) and
* displays the results on the USB UART approximately once per second.
*
* @note
* For the communication with the Click board to work, the battery needs to be connected.
* The Click board is configured by default for a 2000 mAh battery pack capacity.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "battmon5.h"
static battmon5_t battmon5;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
battmon5_cfg_t battmon5_cfg; /**< Click config object. */
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info( &logger, " Application Init " );
// Click initialization.
battmon5_cfg_setup( &battmon5_cfg );
BATTMON5_MAP_MIKROBUS( battmon5_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == battmon5_init( &battmon5, &battmon5_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
if ( BATTMON5_ERROR == battmon5_default_cfg ( &battmon5 ) )
{
log_error( &logger, " Default configuration." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
uint16_t voltage = 0;
uint16_t rsoc = 0;
if ( BATTMON5_OK == battmon5_read_reg ( &battmon5, BATTMON5_REG_CELL_V, &voltage ) )
{
log_printf ( &logger, " Voltage: %u mV\r\n", voltage ); // Battery Cell Voltage
}
if ( BATTMON5_OK == battmon5_read_reg ( &battmon5, BATTMON5_REG_RSOC, &rsoc ) )
{
log_printf ( &logger, " RSOC: %u %%\r\n\n", rsoc ); // Relative State Of Charge
}
Delay_ms ( 1000 );
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:电池充电器