01硬件分析

Power-Z 上使用的是 INA226，正好手上有這個(gè)芯片。那么搭配小安派驚艷的屏幕應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)出來(lái)一個(gè)高顏值的CC表。打開(kāi)原理圖可以看到S1正好預(yù)留了一個(gè)I2C的接口，完美

這個(gè)接口對(duì)應(yīng)于 PCB 的這個(gè)位置：

看完控制板，我們?cè)賮?lái)看看 INA226 的接口電路原理圖：

對(duì)應(yīng) PCB 如下：

看完這個(gè)，接線就變得很清晰了。INA226 板子的 iic 接口和小安派連接起來(lái)就好了。IN+/IN-/VBS 就留給被測(cè)量電路時(shí)使用。

02軟件界面

接觸了lvgl之后感覺(jué)像是打開(kāi)了新世界的大門，使用lvgl后的界面設(shè)計(jì)變得真的好看了太多。對(duì)比看了下網(wǎng)上的一些 CC 表界面之后，打開(kāi) gui guider 添加上幾個(gè) label。調(diào)一調(diào)顏色，編譯運(yùn)行下模擬器。得到如下的界面：

接下來(lái)就是把這個(gè)界面移植到小安派 S1 上。小安派 S1 的 weather demo 本來(lái)就是使用了 lvgl 的。那么為了少點(diǎn)工作量就直接將 weather demo 拿過(guò)來(lái)
，然后替換掉demos/240X320_ui中的目錄。編譯運(yùn)行起來(lái)：

03INA226模塊

INA226 是一款集成了高精度電流和電壓測(cè)量功能的數(shù)字電流/功率監(jiān)測(cè)芯片。它可以通過(guò) I2C 接口與微控制器或其他設(shè)備通信，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和測(cè)量電流、電壓和功率。從 INA226 的 data sheet 中可以看到其典型測(cè)量電路如下圖，vbus 引腳接上被測(cè)量電路的電源 + 端，Vin+/Vin-串聯(lián)在被測(cè)試回路中。地址線 A0/A1 直接接地，因?yàn)槲覀冞@里的 IIC 上只使用了一片 INA226。

data sheet 中還給出了 layout 的參考方案，這個(gè)方案和我們使用的模塊布局是比較一致的。

INA226 通過(guò) I2C 接口與主控設(shè)備通信，所以我們就需要使用小安派的 IO 和 INA226 的 IIC 將時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線連接起來(lái)。IIC 通信部分直接參考數(shù)據(jù)手冊(cè)中的時(shí)序圖即可，在 INA226_Init()函數(shù)中，寫入 Configuration Register 的數(shù)據(jù)為 0x4527(16 次平均,1.1ms,1.1ms,連續(xù)測(cè)量分流電壓和總線電壓，想修改可以參考數(shù)據(jù)手冊(cè)寄存器定義表格）。而寫入 Calibration Register 的數(shù)據(jù)需要根據(jù)實(shí)際電路中的采樣電阻阻值以及電流分辨率來(lái)設(shè)置。因?yàn)槲覀兪褂玫?INA226 模塊中使用的采樣電阻為 R100（0.1 歐）。

因?yàn)?Shunt Voltage Register 的值最大為0x7FFF，LSB=2.5uV， FSR = 81.92mV。又因?yàn)榉至麟娮枳柚禐?.1歐，所以最大電流為819.2mA，Maximum Expected Current 的值不能超過(guò)819.2mA。(避免在使用中出現(xiàn)超量程情況)

假設(shè)Current_LSB = 0.02mA，則Maximum Expected Current = 655.36mA，滿足上述條件。則：
CAL = 0.00512/(0.02*0.1)*1000 = 2560= 0x0A00。所以寫入 Calibration Register 中的數(shù)據(jù)為 0x0A00。

04小安派驅(qū)動(dòng)INA226

前面講到 INA226 通過(guò) IIC 接口和小安派通信。這里為了深入的了解下 IIC 時(shí)序，我們直接采用模擬 IIC 的方式來(lái)對(duì) INA226 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，并且使用邏輯分析儀來(lái)調(diào)試、捕獲波形數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行深入研究。驅(qū)動(dòng) INA226 的代碼如下：

bsp_ina226.h

bsp_ina226.c

（備注：此截圖為部分代碼，請(qǐng)移步文首原貼地址，點(diǎn)擊part2中查看完整代碼。）

燒錄代碼用邏輯分析儀來(lái)看看數(shù)據(jù)波形，可以從波形上看到 INA226 和小安派通信正常。

這里再放出來(lái)一個(gè)通信不正常的圖，原因就是輸入、輸出同時(shí)設(shè)置，出現(xiàn)電氣干擾的情況下數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況。

從串口輸出的測(cè)量值這時(shí)候已經(jīng)出現(xiàn):

至此，我們已經(jīng)成功的驅(qū)動(dòng)了 INA226, 后面講測(cè)量的數(shù)據(jù)顯示在顯示器上，接著對(duì)外形美化一下就完成了。

審核編輯：湯梓紅