LTC6804是一款专门用来做多节电池电池组的监测芯片,最高可监测12节电池,官方误差是低于1.2mv,12 个通道的最快采样速度可以达到290us。 芯片分为两种型号,6804-1和6804-2,区别在于,6804-1采用级联的形式(级联控制),6804-2采用并联形式(分开控制)。 除开硬件连接之外,这两种型号的操作都是大同小异,基本可以视为一样,本文以6804-1为例进行讲解。 原理图和手册中的推荐一样,就不贴出来了,MCU与芯片的通信方式采用四线SPI,这种通信方式很常见,各种MCU的驱动也好找。(看了数据手册,芯片似乎还支持IIC和2线通信,不过我没有用) 4 `! j4 L; z# V- ]. o/ q
' ]: O9 k) n5 N7 M 下载下来的代码是C++文件,不能直接在STM32上使用,需要进行一些修改。 首先修改后缀名,改成C文件,然后打开LTC6804.c文件。 / X$ f" f1 F3 [# Z2 ~" p
第一步进行驱动的移植: - void spi_write_array(uint8_t len, // Option: Number of bytes to be written on the SPI port
7 Z; y' [* T+ o4 l w7 a - uint8_t data[] //Array of bytes to be written on the SPI port4 ?* Y# U( V( a% ?; b5 d. j
- )" e& ?+ \8 C/ M% D4 ~7 T% L
- {9 c. \5 F/ J$ u
- uint8_t i;6 _6 ]- w D d: L) P
8 j' I$ O2 {: T* O6 w4 g- for(i = 0; i < len; i++)
& \4 m. ~" \- C8 C( Q8 @ - {( R0 L! o/ M( t K- }
- SPI2_Send_byte((int8_t)data[i]);) q l7 {) B/ z5 F) j4 U- _; P
- }0 H' i; }6 s6 q5 }4 P8 x
- }
复制代码- void spi_write_read(uint8_t tx_Data[],//array of data to be written on SPI port8 E) r# U4 p. w x& l
- uint8_t tx_len, //length of the tx data arry
; M* ^6 S) E0 c" n - uint8_t *rx_data,//Input: array that will store the data read by the SPI port) E5 z5 \4 \3 {8 s, A
- uint8_t rx_len //Option: number of bytes to be read from the SPI port {7 X$ d4 I$ ]2 Y+ O0 j
- )
/ ?9 ^$ [0 }( C' D u; \6 y: s - {: L. e6 \6 g# x: Y, A
- uint8_t i;
* B1 D4 K/ \7 r - 1 _- V* z2 M0 }. u
- for(i = 0; i < tx_len; i++)
; \ e% S( d5 K4 [$ A6 Z/ d5 Z% i0 ] - {7 U4 B9 |- @7 N! Q
- SPI2_Send_byte(tx_Data[i]);
- u9 g/ V7 p& N& y6 Y5 V - }
/ L& s+ C; b- B+ M# A - * ?* K' g: A. H
- for(i = 0; i < rx_len; i++)
+ a, D0 |1 i* Z - {
6 U5 H1 ]* d* o) v( P$ }7 M' d+ M - rx_data[i] = (uint8_t)SPI2_Receive_byte();
2 s9 J p8 r6 V: v$ R - }' r2 Z/ W; G# ~8 w
- 7 s$ ?" z/ j, q& y- @
- }
复制代码 8 P" s7 Y( T* x2 h& D( W, P
只需要把自己的SPI驱动替换上去就可以了。
8 v$ K/ p, B- b7 _7 J- E- n- void wakeup_idle()7 v3 j" f7 D1 |- E4 k$ L' l
- {
3 p/ U# [( e& E8 l: j9 V - output_low(LTC6804_CS);% ~9 A7 L! m: f M6 S! @5 _; W
- delayMicroseconds(2); //Guarantees the isoSPI will be in ready mode
$ L+ A$ n8 I* o. a - output_high(LTC6804_CS);3 O" T |" k% c m
- }
复制代码
' _6 U! [8 r' x$ c d自己把这个函数中间的部分实现,或者替换成自己的函数: - void wakeup_idle(void); h) U. \# ~) L! e/ A; v& Z
- {0 E9 }) }$ B1 _$ p2 D
- output_low(LTC6804_CS);" g6 o- Q7 m8 n9 W( S( T+ v
- delay_ms(4); //Guarantees the isoSPI will be in ready mode
' E- O5 n g5 D9 W8 ~) ?$ Q" z - output_high(LTC6804_CS);
9 E( c" [, q- L: W: X5 f - }
复制代码 $ q' R6 E) ?7 V' i
下面是原版的初始化函数: - void LTC6804_initialize(); Y. o X! _: O7 r! r6 Z0 @
- {
" E& _+ ~ ] x4 V6 s6 |1 d - quikeval_SPI_connect();* W8 a6 L9 ?4 d
- spi_enable(SPI_CLOCK_DIV16); // This will set the Linduino to have a 1MHz Clock$ E. [0 m2 _4 _% S m
- set_adc(MD_NORMAL,DCP_DISABLED,CELL_CH_ALL,AUX_CH_ALL);- W# Q3 t. Q3 s1 e( a1 ]
- }
复制代码 5 u& S P4 E5 R* ~( W' Q$ E' U
我把它根据自己的实际情况修改一下 : - void LTC6804_initialize(void)3 r6 o) `# `0 H1 U9 _1 |! b: p) f
- {
0 c9 J! U8 o, `- t) C: a& L - Drive_LTC6804_Spi_Init();//SPI外设初始化6 g) k* Y+ P# K. [. t" [
- init_cfg(); //配置LTC6804的寄存器
0 U) Q; U9 t9 u5 Z7 n; d8 m - set_adc(MD_FILTERED,DCP_DISABLED,CELL_CH_ALL,AUX_CH_GPIO1);//设置转换方式等
, {% f* u* P, G. j - wakeup_sleep();//唤醒芯片
1 \1 O2 S9 A+ `2 _3 S$ g" N - LTC6804_wrcfg(TOTAL_IC,tx_cfg);//把上面的设置写入芯片- z4 f; M% I1 j( G! i. z
- if (LTC6804_rdcfg(TOTAL_IC,rx_cfg) == -1) //检查一下到底有没有配置成功# H5 E- H% t2 I
- {
: p" b. d9 y8 O; u& ^& \% d# @ - printf("LTC6804_MODULAR INIT NG!\n\r");
: k6 ?2 m7 O/ B0 j - }% T8 i1 p, N! h8 B( J; v
- else; O' x( a* j9 @1 w `! g4 ]
- {
6 z/ C7 z4 e! i, f' K3 Y - printf("LTC6804_MODULAR INIT OK!\n\r");2 ~' l, H$ ~% Q
- }
1 Z5 V, q) p# o8 Q* m - , `$ z% [; Z- ?2 f* q! b
- }
复制代码- //手册第49页/ ^6 k% n+ z: `& ?
- /* 寄存器 8 7 6 5 4 3 2 1 */" C0 P* [3 T% \4 r; c1 U
- //CFGR0 RD/WR GPIO5 GPIO4 GPIO3 GPIO2 GPIO1 REFON SWTRD ADCOPT7 o, \' n& _# r' P) q
- //CFGR1 RD/WR VUV[7] VUV[6] VUV[5] VUV[4] VUV[3] VUV[2] VUV[1] VUV[0]6 C+ h+ g* r# W+ E* B
- //CFGR2 RD/WR VOV[3] VOV[2] VOV[1] VOV[0] VUV[11] VUV[10] VUV[9] VUV[8]7 J* @; k9 h7 X/ m7 [
- //CFGR3 RD/WR VOV[11] VOV[10] VOV[9] VOV[8] VOV[7] VOV[6] VOV[5] VOV[4]+ C1 i! T3 G: t. }% m' ?
- //CFGR4 RD/WR DCC8 DCC7 DCC6 DCC5 DCC4 DCC3 DCC2 DCC1
1 l( k3 @- A4 |! [" R& h - //CFGR5 RD/WR DCTO[3] DCTO[2] DCTO[1] DCTO[0] DCC12 DCC11 DCC10 DCC96 z2 |4 `+ }) c i
- void init_cfg(void)) n# W! p6 \$ O4 ], O/ }) o
- {
- J ^" C' `: x0 x+ ~# Q - int i;" A; J7 m+ L- b6 M8 v
- i. N8 f8 ]3 m/ g4 a% t3 O
- for(i = 0; i<TOTAL_IC;i++)
( c( A2 y7 A' Y7 _ r5 O8 M; }% q* U - {! L0 L, O7 v$ N2 q
- tx_cfg[i][0] = 0xFE ; //GPIO引脚下拉电路关断(bit8~bit4) | 基准保持上电状态(bit3) | SWTEN处于逻辑1(软件定时器) | ADC模式选择为0
& E z/ H! k' u( f - tx_cfg[i][1] = 0x00 ; //不使用欠压比较功能
6 Q8 u9 h8 n5 A Z- @ - tx_cfg[i][2] = 0x00 ; //不使用过压比较功能8 u( g& g) h9 \6 f' U
- tx_cfg[i][3] = 0x00 ;$ C. s" C% p+ N* q+ R
- tx_cfg[i][4] = 0x00 ; //不使用电池放电功能2 T7 q* l# m4 b& ~6 N0 X" S
- tx_cfg[i][5] = 0x00 ; //放电超时时间! E( s2 B5 L: W0 V
- }
8 }! _( k7 A& G# R2 {& x - }
复制代码 % h$ {2 j+ q! ? h
' a* U0 b! I2 f/ o' r这里只使用了最基本的电压采集,其他的功能都没有用。 上面的代码里面有一个宏 :TOTAL_IC。 这个宏是用来定义一共有几片LTC6804-1的,比如我这次使用了2片,那么它的值就是2. 上面的寄存器设置,可以参考手册: 比如需要追加一些别的功能,便可以根据手册的寄存器进行设置,比如设置报警,设置均衡,设置其他的功能。 以上初始化部分就完成了,或者说移植就完成了,然后便不必对代码文件进行任何修改就可以直接使用,接下来是采集部分: 我是把采集放在main中进行。 - /* 唤醒6804 */
( f9 [% c+ G+ D5 t' x6 H) V+ k - wakeup_sleep();
% j6 z" d$ Y& s5 ]9 P6 j( i! I! g$ S - /* 启动电压采集 */
: d) P9 n% K q* q. u - LTC6804_adcv();
( \4 \( t! C4 L& z) b - delay_ms(50);* S" k9 ~) A* y7 W
- /* 读取电压 */
4 S& U7 v) S: w6 W& H. W3 H - res = LTC6804_rdcv(0, TOTAL_IC, vol_buff);
复制代码
% O8 }% k0 W. k; N+ r- k 以上便可以采集出电压了。
& ?9 R8 S1 E) T+ I8 i※如果发现几个级联起来的6804,有些片子可以运行正常通信,有些又不可以运行甚至无法通信,在排除硬件的原因以后,可以查看一下这个地方:wakeup_sleep(),试着把唤醒时间设置的长一些。
4 ~+ b2 S: Q* t5 g* W- J最后:可以看出来,精度还是不错的~
* T U; Q, G: N' X: g |