Add battery management
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parent
807ed33a9a
commit
02939ab1d8
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@ -4,6 +4,7 @@ SRC += serial_uart.c \
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rn42/suart.S \
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rn42/suart.S \
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rn42/rn42.c \
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rn42/rn42.c \
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rn42/rn42_task.c \
|
rn42/rn42_task.c \
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rn42/battery.c \
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rn42/main.c
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rn42/main.c
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OPT_DEFS += -DPROTOCOL_RN42
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OPT_DEFS += -DPROTOCOL_RN42
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@ -0,0 +1,119 @@
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#include <avr/io.h>
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#include <util/delay.h>
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#include "battery.h"
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/*
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* Battery
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*/
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void battery_init(void)
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{
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// blink
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battery_led(LED_ON); _delay_ms(500);
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battery_led(LED_OFF); _delay_ms(500);
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battery_led(LED_ON); _delay_ms(500);
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battery_led(LED_OFF); _delay_ms(500);
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// LED indicates charger status
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battery_led(LED_CHARGER);
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// ADC setting for voltage monitor
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// Ref:2.56V band-gap, Input:ADC0(PF0), Prescale:128(16MHz/128=125KHz)
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ADMUX = (1<<REFS1) | (1<<REFS0);
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ADCSRA = (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0);
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ADCSRA |= (1<<ADEN);
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}
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// Indicator for battery
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void battery_led(battery_led_t val)
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{
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if (val == LED_TOGGLE) {
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// Toggle LED
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DDRF |= (1<<5);
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PINF |= (1<<5);
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} else if (val == LED_ON) {
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// On overriding charger status
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DDRF |= (1<<5);
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PORTF &= ~(1<<5);
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|
} else if (val == LED_OFF) {
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|
// Off overriding charger status
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DDRF |= (1<<5);
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PORTF |= (1<<5);
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} else {
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// Display charger status
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DDRF &= ~(1<<5);
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|
PORTF &= ~(1<<5);
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}
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|
}
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bool battery_charging(void)
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|
{
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if (!(USBSTA&(1<<VBUS))) return false;
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// MCP73831:STAT
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// HiZ: Shutdown/No Battery
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// Low: Charging
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// Hi: Charged
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// preserve last register status
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uint8_t ddrf_prev = DDRF;
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|
uint8_t portf_prev = PORTF;
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// Input with pullup
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DDRF &= ~(1<<5);
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PORTF |= (1<<5);
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_delay_ms(1);
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|
bool charging = PINF&(1<<5) ? false : true;
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||||||
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// restore last register status
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|
DDRF = (DDRF&~(1<<5)) | (ddrf_prev&(1<<5));
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||||||
|
PORTF = (PORTF&~(1<<5)) | (portf_prev&(1<<5));
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||||||
|
|
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|
return charging;
|
||||||
|
}
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||||||
|
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// Returns voltage in mV
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uint16_t battery_voltage(void)
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|
{
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||||||
|
volatile uint16_t bat;
|
||||||
|
//ADCSRA |= (1<<ADEN);
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||||||
|
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||||||
|
// discard first result
|
||||||
|
ADCSRA |= (1<<ADSC);
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||||||
|
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
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||||||
|
bat = ADC;
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||||||
|
|
||||||
|
// discard second result
|
||||||
|
ADCSRA |= (1<<ADSC);
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||||||
|
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
|
||||||
|
bat = ADC;
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||||||
|
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||||||
|
ADCSRA |= (1<<ADSC);
|
||||||
|
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
|
||||||
|
bat = ADC;
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||||||
|
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||||||
|
//ADCSRA &= ~(1<<ADEN);
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return (bat - BATTERY_ADC_OFFSET) * BATTERY_ADC_RESOLUTION;
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|
}
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|
static bool low_voltage(void) {
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|
static bool low = false;
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|
uint16_t v = battery_voltage();
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||||||
|
if (v < BATTERY_VOLTAGE_LOW_LIMIT) {
|
||||||
|
low = true;
|
||||||
|
} else if (v > BATTERY_VOLTAGE_LOW_RECOVERY) {
|
||||||
|
low = false;
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||||||
|
}
|
||||||
|
return low;
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
battery_status_t battery_status(void)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (USBSTA&(1<<VBUS)) {
|
||||||
|
/* powered */
|
||||||
|
return battery_charging() ? CHARGING : FULL_CHARGED;
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
/* not powered */
|
||||||
|
return low_voltage() ? LOW_VOLTAGE : DISCHARGING;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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@ -0,0 +1,34 @@
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|
#ifndef POWER_H
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#define POWER_H
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|
#include <stdint.h>
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|
#include <stdbool.h>
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||||||
|
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|
typedef enum {
|
||||||
|
FULL_CHARGED,
|
||||||
|
CHARGING,
|
||||||
|
DISCHARGING,
|
||||||
|
LOW_VOLTAGE,
|
||||||
|
} battery_status_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
typedef enum {
|
||||||
|
LED_CHARGER = 0,
|
||||||
|
LED_ON,
|
||||||
|
LED_OFF,
|
||||||
|
LED_TOGGLE,
|
||||||
|
} battery_led_t;
|
||||||
|
|
||||||
|
/* Battery API */
|
||||||
|
void battery_init(void);
|
||||||
|
void battery_led(battery_led_t val);
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||||||
|
bool battery_charging(void);
|
||||||
|
uint16_t battery_voltage(void);
|
||||||
|
battery_status_t battery_status(void);
|
||||||
|
|
||||||
|
#define BATTERY_VOLTAGE_LOW_LIMIT 3500
|
||||||
|
#define BATTERY_VOLTAGE_LOW_RECOVERY 3700
|
||||||
|
// ADC offset:16, resolution:5mV
|
||||||
|
#define BATTERY_ADC_OFFSET 16
|
||||||
|
#define BATTERY_ADC_RESOLUTION 5
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
|
@ -9,6 +9,7 @@
|
||||||
#include "print.h"
|
#include "print.h"
|
||||||
#include "timer.h"
|
#include "timer.h"
|
||||||
#include "command.h"
|
#include "command.h"
|
||||||
|
#include "battery.h"
|
||||||
|
|
||||||
static bool config_mode = false;
|
static bool config_mode = false;
|
||||||
static bool force_usb = false;
|
static bool force_usb = false;
|
||||||
|
@ -24,65 +25,9 @@ static void status_led(bool on)
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||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
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||||||
static void battery_adc_init(void)
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||||||
{
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|
||||||
ADMUX = (1<<REFS1) | (1<<REFS0); // Ref:2.56V band-gap, Input:ADC0(PF0)
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|
||||||
ADCSRA = (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0); // Prescale:128 16MHz/128=125KHz
|
|
||||||
ADCSRA |= (1<<ADEN); // enable ADC
|
|
||||||
}
|
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||||||
|
|
||||||
static uint16_t battery_adc(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
volatile uint16_t bat;
|
|
||||||
ADCSRA |= (1<<ADEN);
|
|
||||||
|
|
||||||
// discard first result
|
|
||||||
ADCSRA |= (1<<ADSC);
|
|
||||||
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
|
|
||||||
bat = ADC;
|
|
||||||
|
|
||||||
// discard second result
|
|
||||||
ADCSRA |= (1<<ADSC);
|
|
||||||
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
|
|
||||||
bat = ADC;
|
|
||||||
|
|
||||||
ADCSRA |= (1<<ADSC);
|
|
||||||
while (ADCSRA & (1<<ADSC)) ;
|
|
||||||
bat = ADC;
|
|
||||||
|
|
||||||
ADCSRA &= ~(1<<ADEN);
|
|
||||||
return bat;
|
|
||||||
}
|
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||||||
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||||||
static void battery_led(bool on)
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||||||
{
|
|
||||||
if (on) {
|
|
||||||
DDRF |= (1<<5);
|
|
||||||
PORTF &= ~(1<<5); // Low
|
|
||||||
} else {
|
|
||||||
DDRF &= ~(1<<5);
|
|
||||||
PORTF &= ~(1<<5); // HiZ
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
static bool battery_charging(void)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// MCP73831:STAT
|
|
||||||
// Hi-Z: Shutdown/No Battery
|
|
||||||
// Low: Charging
|
|
||||||
// Hi: Charged
|
|
||||||
DDRF &= ~(1<<5);
|
|
||||||
PORTF |= (1<<5);
|
|
||||||
return PINF&(1<<5) ? false : true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void rn42_task_init(void)
|
void rn42_task_init(void)
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||||||
{
|
{
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||||||
battery_adc_init();
|
battery_init();
|
||||||
|
|
||||||
// battery charging(HiZ)
|
|
||||||
DDRF &= ~(1<<5);
|
|
||||||
PORTF &= ~(1<<5);
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void rn42_task(void)
|
void rn42_task(void)
|
||||||
|
@ -136,7 +81,12 @@ void rn42_task(void)
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* Battery monitor */
|
/* Low voltage alert */
|
||||||
|
if (battery_status() == LOW_VOLTAGE) {
|
||||||
|
battery_led(LED_ON);
|
||||||
|
} else {
|
||||||
|
battery_led(LED_CHARGER);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/* Connection monitor */
|
/* Connection monitor */
|
||||||
if (rn42_linked()) {
|
if (rn42_linked()) {
|
||||||
|
@ -214,12 +164,13 @@ bool command_extra(uint8_t code)
|
||||||
xprintf("config_mode: %X\n", config_mode);
|
xprintf("config_mode: %X\n", config_mode);
|
||||||
xprintf("VBUS: %X\n", USBSTA&(1<<VBUS));
|
xprintf("VBUS: %X\n", USBSTA&(1<<VBUS));
|
||||||
xprintf("battery_charging: %X\n", battery_charging());
|
xprintf("battery_charging: %X\n", battery_charging());
|
||||||
|
xprintf("battery_status: %X\n", battery_status());
|
||||||
return true;
|
return true;
|
||||||
case KC_B:
|
case KC_B:
|
||||||
// battery monitor
|
// battery monitor
|
||||||
t = timer_read32()/1000;
|
t = timer_read32()/1000;
|
||||||
b = battery_adc();
|
b = battery_voltage();
|
||||||
xprintf("BAT: %umV(%04X)\t", (b-16)*5, b);
|
xprintf("BAT: %umV\t", b);
|
||||||
xprintf("%02u:", t/3600);
|
xprintf("%02u:", t/3600);
|
||||||
xprintf("%02u:", t%3600/60);
|
xprintf("%02u:", t%3600/60);
|
||||||
xprintf("%02u\n", t%60);
|
xprintf("%02u\n", t%60);
|
||||||
|
|
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