升级您的解决方案,采用先进的电池诊断技术——预测服务结束或电池早期故障,提前应对潜在问题。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
BATT-MON 4 Click基于Analog Devices的LTC3337,这是一款主要电池健康状态监测器,设计用于与主要电池串联放置,并且相关串联电压降最小。LTC3337集成了精密的库仑计数器,用于监测从连接到其BATT IN端子的主要电池传输到连接到其BATT OUT端子的输出负载的累积电荷。专利的无限动态范围库仑计数器记录所有累积的电池放电,并将其存储在可通过I2C接口访问的内部寄存器中。此Click board™使用标准I2C两线接口与MCU通信以读取数据和配置设置,支持时钟频率为100kHz的标准模式操作和高达400kHz的快速模式操作。LTC3337还集成了额外的健康状态监测,通过I2C接口测量并报告电池电压、电池阻抗和温度,以量化电池的充电状态和健康状况。此外,它还具有基于充电状态(SOC)的可编程放电报警阈
值。当达到阈值时,会在mikroBUS™插座的INT引脚上生成中断。集成的库仑计数器具有可配置的峰值电流限制。LTC3337支持1.8V至5.5V的输入电压和高达100mA的峰值电流;更准确地说,峰值输入电流限制可从5mA到100mA进行选择。选择可以通过将标有IPK SEL的SMD跳线置于适当的0或1位置来进行。库仑可以通过BATT IN或BATT OUT端子计算,由AVCC SEL跳线的选择位置决定。AVCC SEL是所有内部LTC3337电路的电源,可以连接到BATT IN或OUT端子。当AVCC连接到BATT OUT时,库仑计数器会计算出所有从电池输出的库仑,包括与LTC3337的静态电流相关的库仑,这些电流有效地与BATT OUT的输出负载并联。当将AVCC连接到BATT IN时,LTC3337的静态电流表示从电池输出的库仑存在误差。然而,现在可以更
准确地计算仅与输出负载相关的库仑,这可能有利于输出功率计量应用。BATT-MON 4 Click还具有一个标有BATT OK的绿色LED指示灯,用作电池状态指示器,另外还可以使用堆叠的两个超级电容器C4和C3,一个集成的±10mA超级电容器平衡器可用于在BATT OUT端子平衡两个超级电容器的堆叠。默认情况下,此选项关闭,电容器C4和C3未填充,电阻R5已填充。要激活此功能,请移除R5电阻并填充C4和C3电容器(此板上使用的电容器示例为SCCR20B335PRB)。此Click board™可以选择3.3V或5V逻辑电压级别,通过VIO SEL跳线选择。这样,3.3V和5V的MCU都可以正确使用通信线。然而,此Click board™配备了包含易于使用的函数库和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Nucleo-64 搭载 STM32F410RB 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
建筑
ARM Cortex-M4
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
STMicroelectronics
引脚数
64
RAM (字节)
32768
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™。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图
一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
通过调试模式的应用程序输出
1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。
2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。
软件支持
库描述
该库包含 BATT-MON 4 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
battmon4_get_die_temperature
- 此功能读取芯片 DIE 温度(摄氏度)。battmon4_get_batt_in_voltage
- 此功能读取 Ipeak 打开和关闭时 BATT IN 的电压。battmon4_get_batt_out_voltage
- 此功能读取 Ipeak 打开和关闭时 BATT OUT 的电压。
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 BATTMON4 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of BATT-MON 4 click board by reading
* the battery voltage and the chip internal temperature.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger.
*
* ## Application Task
* Reads the chip DIE temperature and voltage from BATT IN and BATT OUT and displays
* the results on the USB UART approximately once per second.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "battmon4.h"
static battmon4_t battmon4;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
battmon4_cfg_t battmon4_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.
battmon4_cfg_setup( &battmon4_cfg );
BATTMON4_MAP_MIKROBUS( battmon4_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == battmon4_init( &battmon4, &battmon4_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float die_temperature, batt_in_v_ipeak_on, batt_in_v_ipeak_off, batt_out_v_ipeak_on, batt_out_v_ipeak_off;
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_die_temperature ( &battmon4, &die_temperature ) )
{
log_printf ( &logger, " Die Temperature: %.2f C \r\n\n", die_temperature );
}
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_batt_in_voltage ( &battmon4, &batt_in_v_ipeak_on, &batt_in_v_ipeak_off ) )
{
log_printf ( &logger, " BATT IN \r\n Ipeak ON: %.1f mV \r\n Ipeak OFF: %.1f mV \r\n\n",
batt_in_v_ipeak_on, batt_in_v_ipeak_off );
}
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_batt_out_voltage ( &battmon4, &batt_out_v_ipeak_on, &batt_out_v_ipeak_off ) )
{
log_printf ( &logger, " BATT OUT \r\n Ipeak ON: %.1f mV \r\n Ipeak OFF: %.1f mV \r\n\n",
batt_out_v_ipeak_on, batt_out_v_ipeak_off );
}
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
/*!
* @file main.c
* @brief BATTMON4 Click example
*
* # Description
* This example demonstrates the use of BATT-MON 4 click board by reading
* the battery voltage and the chip internal temperature.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and logger.
*
* ## Application Task
* Reads the chip DIE temperature and voltage from BATT IN and BATT OUT and displays
* the results on the USB UART approximately once per second.
*
* @author Stefan Filipovic
*
*/
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "battmon4.h"
static battmon4_t battmon4;
static log_t logger;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
battmon4_cfg_t battmon4_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.
battmon4_cfg_setup( &battmon4_cfg );
BATTMON4_MAP_MIKROBUS( battmon4_cfg, MIKROBUS_1 );
if ( I2C_MASTER_ERROR == battmon4_init( &battmon4, &battmon4_cfg ) )
{
log_error( &logger, " Communication init." );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Application Task " );
}
void application_task ( void )
{
float die_temperature, batt_in_v_ipeak_on, batt_in_v_ipeak_off, batt_out_v_ipeak_on, batt_out_v_ipeak_off;
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_die_temperature ( &battmon4, &die_temperature ) )
{
log_printf ( &logger, " Die Temperature: %.2f C \r\n\n", die_temperature );
}
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_batt_in_voltage ( &battmon4, &batt_in_v_ipeak_on, &batt_in_v_ipeak_off ) )
{
log_printf ( &logger, " BATT IN \r\n Ipeak ON: %.1f mV \r\n Ipeak OFF: %.1f mV \r\n\n",
batt_in_v_ipeak_on, batt_in_v_ipeak_off );
}
if ( BATTMON4_OK == battmon4_get_batt_out_voltage ( &battmon4, &batt_out_v_ipeak_on, &batt_out_v_ipeak_off ) )
{
log_printf ( &logger, " BATT OUT \r\n Ipeak ON: %.1f mV \r\n Ipeak OFF: %.1f mV \r\n\n",
batt_out_v_ipeak_on, batt_out_v_ipeak_off );
}
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