- Библиотека для Arduino IDE, сделана в виде класса. Позволяет получить доступ к некоторым основным функциям (API) контроллера bq27546 от компании Texas Instruments, используя для связи интерфейс HDQ.
- Можно использовать для подключения к другим контроллерам семейства bq2754x, например bq27541 или bq27545, но адреса регистров и их названия будут отличатся. Для доступа к ним есть вспомогательные функции.
- Эта библиотека написана по мотивам HDQLib за авторством mozzwald. На ней я уже делал читалку АКБ iPhone.
- Протокол HDQ реализован программно (софтверно), использует несколько стандартных функций Arduino IDE.
pinMode();
digitalRead();
digitalWrite();
delayMicroseconds();- Библиотека позволяет читать информацию с АКБ от Apple iPhone 4 - 7Plus включительно. В них используется интерфейс HDQ. Начиная с iPhone 8 используется I²C. Для подключения по I²C есть библиотека I2CBATT.
- При использовании с микрокотроллерами, выводы которых не толерантны к 5В, необходимо использовать согласователь уровней, например TXS0108E(HW-221) или подобный, иначе есть риск спалить микроконтроллер!
- Список плат и ядер, с которыми работает библиотека. Проверен мной лично. Не забывайте про согласование уровней!
| Плата | Ядро | Согласователь |
|---|---|---|
| STM32F103C8T6 | Arduino_STM32 | Нет |
| STM32F103C8T6 | Arduino_Core_STM32 | Нет |
| STM32F401CCU6 | Arduino_STM32 | Нет |
| STM32F401CCU6 | Arduino_Core_STM32 | Нет |
| STM32F411CEU6 | Arduino_STM32 | Нет |
| STM32F411CEU6 | Arduino_Core_STM32 | Нет |
| STM32_F4VE | Arduino_Core_STM32 | Нет |
| ESP8266 WeMos D1 Mini | Arduino ESP8266 | TXS0108E |
| ESP8266 WeMos D1 R2 | Arduino ESP8266 | TXS0108E |
| ESP32 Devkit V4 | arduino-esp32 | TXS0108E |
| Arduino Nano | Встроенное | Нет |
| Arduino Uno | Встроенное | Нет |
| Arduino Leonardo R3 | Встроенное | Нет |
| Arduino Pro Micro | Встроенное | Нет |
| Arduino Pro Mini | Встроенное | Нет |
- Создать объект с именем (в данном случае HDQ), указав номер вывода микроконтроллера к которому подключен контакт HDQ АКБ.
HDQBATT HDQ (uint8_t pin);- Проверить соединение с АКБ. Запрашивает два байта DEVICE_TYPE череp регистр CONTROL_STATUS. Костыль, но работает.
bool isConnected(void);- Запрос через регистр CONTROL_STATUS.
uint16_t getControlStatus(void);
bool getFlagSEPinIsActive(void);
bool getFlagIsFullAccessSealedMode(void);
bool getFlagIsSealedMode(void);
bool getFlagCalibrationFunctionIsActive(void);
bool getFlagCoulombCounterCalibrationRoutineIsActive(void);
bool getFlagBoardCalibrationRoutineIsActive(void);
bool getFlagQMAXUpdate(void);
bool getFlagHDQInterruptFunctionIsActive(void);
bool getFlagShutdownCommandIsSent(void);
bool getFlagRequestHibernateFromSleepMode(void);
bool getFlagIsFullSleepMode(void);
bool getFlagIsSleepMode(void);
bool getFlagImpedanceTrackAlgorithm(void);
bool getFlagRaTableUpdatesDisabled(void);
bool getFlagCellVoltagesOK(void);
bool getFlagQmaxUpdatesEnabled(void);- Запрос регистра Flags().
uint16_t getFlags(void);
bool getFlagBatteryHighIndicating(void);
bool getFlagBatteryLowIndicating(void);
bool getFlagChargeInhibitindicates(void);
bool getFlagFullChargedIsDetected(void);
bool getFlagChargeSuspend(void);
bool getFlagIndicatesComputedImax(void);
bool getFlagChargingAllowed(void);
bool getFlagStateOfChargeThreshold1(void);
bool getFlagStateOfChargeThresholdFinal(void);
bool getFlagDischargingDetected(void);- Запрос DEVICE_TYPE через регистр CONTROL_STATUS. Позволяет получить модель контроллера АКБ. Например, если контроллер bq27546, то результат будет 0x0546.
uint16_t getDeviceType(void);- Запрос FW_VERSION через регистр CONTROL_STATUS. Позволяет получить версию прошивки контроллера АКБ.
float getFirmwareVersion(void);- Запрос HW_VERSION через регистр CONTROL_STATUS. Позволяет получить версию оборудования контроллера АКБ.
float getHardwareVersion(void);- Запрос регистра Temperature(). Позволяет получить температуру контроллера АКБ в градусах Кельвина, Цельсия, Фаренгейта.
float getTemperatureKelvin(void);
float getTemperatureCelsius(void);
float getTemperatureFahrenheit(void);- Запрос регистра Voltage(). Позволяет получить напряжение на банке АКБ в милливольтах и вольтах.
unsigned short getVoltageMilli(void);
float getVoltage(void);- Запрос регистра DesignCapacity(). Позволяет получить заводскую емкость банки в миллиамер-часах.
unsigned short getDesignCapacity(void);- Запрос регистра RemainingCapacity(). Позволяет получить оставшуюся емкость АКБ в миллиамер-часах.
unsigned short getRemainingCapacity(void);- Запрос регистра FullChargeCapacity(). Позволяет получить доступную для зарядки емкость АКБ в миллиамер-часах.
unsigned short getFullChargeCapacity(void);- Запрос регистра AverageCurrent(). Позволяет получить ток зарядки/разрядки АКБ в миллиамерах и амперах.
short getAverageCurrentMilli(void);
float getAverageCurrent(void);- Запрос регистра AveragePower(). Позволяет получить мощность зарядки/разрядки АКБ в милливаттах и ваттах.
short getAveragePowerMilli(void);
float getAveragePower(void);- Запрос регистра CycleCount(). Позволяет получить количество зарядок/разрядок АКБ.
unsigned short getCycleCount(void);- Запрос регистра StateOfCharge(). Позволяет получить уровень зарядки АКБ в процентах.
byte getStateOfCharge(void);- Запрос регистра TimeToEmpty(). Позволяет получить врямя до полной разрядки АКБ в минутах.
unsigned short getTimeToEmpty(void);- Запрос регистров Manufacturer Information Blocks. Позволяет получить данные о производителе АКБ. Обычно в этих блоках серийные номера.
- В докумментации от bq27545 и bq27546, Block C не описан, но в нем есть данные. Смотрите bq27541 Single Cell Li-Ion Battery Fuel Gauge for Battery Pack Integration.
char* getManufacturerInfoBlockA(void);
char* getManufacturerInfoBlockB(void);
char* getManufacturerInfoBlockC(void);- Запрос регистра BlockDataChecksum(). Позволяет получить контрольную сумму регистров BlockData контроллрера.
uint8_t getBlockDataChecksum(void);- прочитать байт из одиночного и слово из парного регистров.
uint8_t readByte(uint8_t reg);
uint16_t readWord(uint8_t low_reg, uint8_t high_reg);- прочитать слово из регистра Control().
uint16_t readControlAddresses(void);- записать байт в одиночный и слово в парный регистры.
void writeByte(uint8_t reg, uint8_t payload);
void writeWord(uint8_t low_reg, uint8_t high_reg, uint8_t low_payload, uint8_t high_payload);- записать слово в регистр Control().
void writeControlAddresses(uint8_t low_payload, uint8_t high_payload);- Эти значения настраиваются при необходимости. Смотрите 7.13 HDQ Communication Timing Characteristics.
bool setTimeCYCH(uint8_t new_delay);
bool setTimeCYCD(uint8_t new_delay);
bool setTimeHW1(uint8_t new_delay);
bool setTimeDW1(uint8_t new_delay);
bool setTimeHW0(uint8_t new_delay);
bool setTimeDW0(uint8_t new_delay);
bool setTimeRSPS(uint16_t new_delay);
bool setTimeB(uint16_t new_delay);
bool setTimeBR(uint16_t new_delay);- Этой задержки нет в документации. Она настраивает время ожидания ответа от контроллера, после передачи ему байта.
bool setTimeFailTries(uint16_t new_delay);Скачать ZIP-архив нужной версии из раздела Releases. Запустить Arduino IDE. Выбрать Скетч -> Подключить библиотеку -> Добавить .ZIP библиотеку. В появившемся окне выбрать скаченный архив. Более наглядная инструкция. Не забудьте изучить скетч из примеров.
- Для корректной передачи данных, необходимо между контактом HDQ и +VBATT АКБ подключить резистор номиналом 4.7кОм - 10кОм.
- Можно подключить резистор к контакту +5В, но делать этого я не рекомендую, если контакт не толерантен к 5В.
- HDQ Communication Basics
- HDQ Communication Basics for TI’s Battery Monitor ICs
- Start Guide for the BQ27546-G1
- Configuring the bq2754x Data Flash
- bq27546-G1 Technical Reference Manual
- bq27546-G1 Single-Cell Li-Ion Battery Fuel Gauge for Battery Pack Integration
- bq27545-G1 Single Cell Li-Ion Battery Fuel Gauge for Battery Pack Integration
- bq27425-G2 System-Side Impedance Track™ Fuel Gauge With Integrated Sense Resistor
- bq27541 Single Cell Li-Ion Battery Fuel Gauge for Battery Pack Integration