MAX17043锂电池电量测量芯片C51驱动

MAX17043/MAX17044为结构紧凑、低成本、主机侧电量计，用于手持及便携产品的锂离子(Li+)电池的电量计量。MAX17043配置为单节锂电池计量，MAX17044配置为两节2S电池组计量。
MAX17043/MAX17044采用成熟的Li+电池建模方案(称为ModelGauge™)，在整个充/放电过程中连续跟踪电池的相对充电状态(SOC)。与传统的电量计不同，ModelGauge算法省去了电池的再学习过程以及外部检流电阻。器件提供温度补偿，使得µC与器件之间的交互操作降至最少。

需要注意的是，MAX17043仅支持单节锂电池计量或者锂电池的并联计量，常见的18650单节或者并联多节都是可以的。MAX17043不带电池保护功能，所以在18650锂电池的输出端需要先接锂电池保护板，再将保护板的输出接到MAX17043上。

max17043_iic.h

#ifndef __MAX17043_IIC_H_
#define __MAX17043_IIC_H_#include <STC8.H>#define MAX17043_SCL     P43
#define MAX17043_SDA     P44void MAX17043_IIC_Start();
void MAX17043_IIC_Stop();
void MAX17043_IIC_WriteACK(unsigned char ack);
unsigned char MAX17043_IIC_WaitACK();
void MAX17043_IIC_WriteByte(unsigned char wdata);
unsigned char MAX17043_IIC_ReadByte();#endif

max17043_iic.c

#include "max17043_iic.h"
#include "intrins.h"static void MAX17043_Delay()
{unsigned char i;_nop_();_nop_();i = 20;while(--i);
}void MAX17043_IIC_Start()
{MAX17043_SDA = 1;MAX17043_SCL = 1;MAX17043_Delay();MAX17043_SDA = 0;MAX17043_Delay();MAX17043_SCL = 0;
}void MAX17043_IIC_Stop()
{MAX17043_SDA = 0;MAX17043_SCL = 0;MAX17043_Delay();MAX17043_SCL = 1;MAX17043_Delay();MAX17043_SDA = 1;MAX17043_Delay();
}void MAX17043_IIC_WriteACK(unsigned char ack)
{MAX17043_SDA = ack;MAX17043_Delay();MAX17043_SCL = 1;MAX17043_Delay();MAX17043_SCL = 0;
}unsigned char MAX17043_IIC_WaitACK()
{  unsigned char errtime = 50;MAX17043_Delay(); /*读ACK*/MAX17043_SCL = 1;while(MAX17043_SDA){  errtime--;if(!errtime) {MAX17043_IIC_Stop();return 0;}}MAX17043_SCL = 0;MAX17043_Delay();return 1;
}void MAX17043_IIC_WriteByte(unsigned char wdata)
{unsigned char i;for(i=0; i<8; i++){MAX17043_SDA = wdata&0x80;wdata <<= 1;MAX17043_SCL = 1;MAX17043_Delay();MAX17043_SCL = 0;}
}unsigned char MAX17043_IIC_ReadByte()
{unsigned char i, bytedata;MAX17043_SDA = 1;for(i=0; i<8; i++){MAX17043_SCL = 1; bytedata <<= 1;bytedata |= MAX17043_SDA;MAX17043_SCL = 0;MAX17043_Delay();}return bytedata;
}

max17043.h

#ifndef __MAX17043_H_
#define __MAX17043_H_#define MAX17043_WRITE_ADDR    0x6C
#define MAX17043_READ_ADDR     0x6D#define MAX17043_VCELL_MSB     0x02
#define MAX17043_VCELL_LSB     0x03
#define MAX17043_SOC_MSB       0x04
#define MAX17043_SOC_LSB       0x05
#define MAX17043_MODE_MSB      0x06
#define MAX17043_MODE_LSB      0x07
#define MAX17043_VERSION_MSB   0x08
#define MAX17043_VERSION_LSB   0x09
#define MAX17043_CONFIG_MSB    0x0C
#define MAX17043_CONFIG_LSB    0x0D
#define MAX17043_COMMAND_MSB   0xFE
#define MAX17043_COMMAND_LSB   0xFF#define MAX17043_ALT     P32
#define MAX17043_QST     P40float MAX17043_GetBatteryPercent();
void MAX17043_QuickStart();
void MAX17043_EnterSleepMode();
void MAX17043_Restart();
void MAX17043_ClearAlert();
void MAX17043_SetAlertThreshold(unsigned char threshold);#endif

max17043.c

#include "max17043.h"
#include "max17043_iic.h"
#include "debug.h"
#include "intrins.h"static void MAX17043_Delayms(unsigned int ms)     //@24.000MHz
{unsigned char i, j;while(ms){_nop_();i = 32;j = 40;do{while (--j);} while (--i);ms--;}
}// 写寄存器，MAX17043写入的时候地址会自动增，所以可以连续写
// addr：芯片寄存器起始地址
// buf：写数组值
// count：写的长度
// lastBitAck: 最后写的字节写完之后，主机是否发送应答
//
// 返回：0--写入失败，1--写入成功
static unsigned char MAX17043_WriteReg(unsigned char addr, unsigned char *buf, unsigned char count, unsigned char lastBitAck)
{unsigned char ret;unsigned char i;MAX17043_IIC_Start();MAX17043_IIC_WriteByte(MAX17043_WRITE_ADDR);ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write AddrCMD error, device not ack!\r\n");return 0;}MAX17043_IIC_WriteByte(addr);ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write Addr error, device not ack!\r\n");return 0;}for(i=0; i<count; i++){MAX17043_IIC_WriteByte(buf[i]);   /*写数据*/if(i < count-1 || lastBitAck){ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write data error, device not ack!\r\n");return 0;}}}MAX17043_IIC_Stop();return 1;
}// 读寄存器，MAX17043读取的时候地址会自动增，所以可以连续读
// addr：芯片寄存器起始地址
// buf：读取存放数组
// count：读的长度
//
// 返回：0--读取失败，1--读取成功
static unsigned char MAX17043_ReadReg(unsigned char address, unsigned char * buf, unsigned char count) /*多字节*/
{ unsigned char ret;unsigned char i;MAX17043_IIC_Start();MAX17043_IIC_WriteByte(MAX17043_WRITE_ADDR); //写命令ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write AddrCMD error, device not ack!\r\n");return 0;}MAX17043_IIC_WriteByte(address); //写地址ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write AddrCMD error, device not ack!\r\n");return 0;}MAX17043_IIC_Start();MAX17043_IIC_WriteByte(MAX17043_READ_ADDR); //读命令ret = MAX17043_IIC_WaitACK();if(!ret){Debug_UartSendStr("MAX17043: Write ReadCMD error, device not ack!\r\n");return 0;}for(i=0; i<count; i++){*buf++ = MAX17043_IIC_ReadByte();if(i < count-1){MAX17043_IIC_WriteACK(0);}else{MAX17043_IIC_WriteACK(1);}}  MAX17043_IIC_Stop();return 1;
} // 获取百分比单位的电池剩余电量
float MAX17043_GetBatteryPercent()
{unsigned char buf[2] = {0};float percent = 0.0;MAX17043_ReadReg(MAX17043_SOC_MSB, buf, sizeof(buf));percent = buf[0] + buf[1]/256.0; // buf[0]是1%精度的剩余电量// buf[1]是1/256%精度的剩余电量return percent;
}// 快速启动
// 这里使用了硬件直接在QST引脚给上升沿的方式
// 也可以向MAX17043写寄存器的方式实现，参考数据手册
void MAX17043_QuickStart()
{MAX17043_QST = 0;MAX17043_Delayms(2);MAX17043_QST = 1;MAX17043_Delayms(2);
}// 进入睡眠模式
// 这里将SCL和SDA拉低2.5s进入睡眠模式
// 同样也可以写寄存器使之进入睡眠模式
void MAX17043_EnterSleepMode()
{MAX17043_SCL = 0;MAX17043_SDA = 0;MAX17043_Delayms(2600);
}// 重启，效果和断电重启一样
void MAX17043_Restart()
{unsigned char buf[2] = {0x00, 0x54};// 最后一位写入的时候，MAX17043是不应答的，需要注意MAX17043_WriteReg(MAX17043_COMMAND_MSB, buf, sizeof(buf), 0);
}// 设置电量警报阈值
// threshold：整数百分比单位的阈值，范围是32~1，也就是32%~1%之间
void MAX17043_SetAlertThreshold(unsigned char threshold)
{unsigned char buf[2] = {0x97, 0x1C};if(threshold > 0x1f)  // 如果阈值大于32%，那么限制成32%{threshold = 0x1f;}buf[1] = (0x1F - threshold) | 0x20;  // 设置成寄存器格式，并打开中断// 最后一位写入的时候，MAX17043会应答MAX17043_WriteReg(MAX17043_CONFIG_MSB, buf, sizeof(buf), 1);
}// 清除阈值电量中断标志位
void MAX17043_ClearAlert()
{unsigned char buf[2] = {0x97, 0x1C};MAX17043_ReadReg(MAX17043_CONFIG_MSB, buf, sizeof(buf));buf[1] &= 0xDF;MAX17043_WriteReg(MAX17043_CONFIG_MSB, buf, sizeof(buf), 1);
}

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