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STM32同时采集电压电流的芯片INA219源程序

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楼主
ID:636709 发表于 2019-11-13 17:38 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在Keil5环境下编译的STM32驱动INA219采集芯片，可直接使用，采集的是负载端的电压，对一下因负载变化而造成电压波动，需要电压补偿的应用场合来说，非常实用，你懂的！

单片机源程序如下:
  1. #include "ina219.h"

  3. void INA_REG_Write(unsigned char reg,unsigned int data);

  5. #ifdef INA_INSIDE_IIC
  6. void INA_IIC_Delay()
  7. {unsigned char x;
  8.         for(x=1;x>0;x--)
  9.         {
  10.                 __NOP();__NOP();__NOP();__NOP();__NOP();
  11.         }
  12. }
  13. void INA_IIC_INIT(void)                //IIC初始化
  14. {
  15.         GPIO_InitTypeDef GPIO_INIT;
  16.         RCC_APB2PeriphClockCmd(IIC_RCC,ENABLE);
  17.         
  18.         GPIO_INIT.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
  19.         GPIO_INIT.GPIO_Pin=IIC_SDA | IIC_SCL;
  20.         GPIO_INIT.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  21.         GPIO_Init(IIC_PORT,&GPIO_INIT);
  22.         
  23.         IIC_SDA_H;
  24.         IIC_SCL_H;
  25. }

  27. void INA_IIC_SDA_OUT(void)        //SDA配置为输出
  28. {
  29.         GPIO_InitTypeDef GPIO_INIT;
  30.         GPIO_INIT.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
  31.         GPIO_INIT.GPIO_Pin=IIC_SDA ;
  32.         GPIO_INIT.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  33.         GPIO_Init(IIC_PORT,&GPIO_INIT);
  34. }
  35. void INA_IIC_SDA_IN(void)        //SDA配置为输入
  36. {
  37.         GPIO_InitTypeDef GPIO_INIT;
  38.         GPIO_INIT.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
  39.         GPIO_INIT.GPIO_Pin=IIC_SDA ;
  40.         GPIO_INIT.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
  41.         GPIO_Init(IIC_PORT,&GPIO_INIT);
  42. }

  44. void INA_IIC_Start(void)        //开始信号
  45. {
  46.         IIC_SDA_H;
  47.         IIC_SCL_H;
  48.         INA_IIC_Delay();
  49.         IIC_SDA_L;
  50.         INA_IIC_Delay();
  51.         IIC_SDA_L;
  52. }
  53. void INA_IIC_Stop(void )        //结束信号
  54. {
  55.         IIC_SDA_L;
  56.         IIC_SCL_H;
  57.         INA_IIC_Delay();
  58.         IIC_SDA_H;
  59.         INA_IIC_Delay();
  60.         IIC_SCL_L;
  61.         
  62.         IIC_SCL_H;
  63.         IIC_SDA_H;
  64. }
  65. bool INA_IIC_ACK_Read(void)        //读取应答信号
  66. {
  67.         bool ack;
  68.         IIC_SDA_H;
  69.         INA_IIC_SDA_IN();

  71.         IIC_SCL_H;
  72.         INA_IIC_Delay();
  73.         if(IIC_SDA_READ() == SET) ack=false;
  74.         else ack=true;
  75.         IIC_SCL_L;
  76.         INA_IIC_SDA_OUT();
  77.         return ack;
  78. }
  79. void INA_IIC_ACK_Send(bool ack)        //发送应答信号
  80. {
  81.         IIC_SCL_L;
  82.         if(ack == true)
  83.                 IIC_SDA_L;
  84.         else IIC_SDA_H;
  85.         IIC_SCL_H;
  86.         INA_IIC_Delay();
  87.         IIC_SCL_L;
  88. }
  89. void INA_IIC_Send_Byte(unsigned char byte)        //IIC发送一位数据
  90. {
  91.         unsigned char i;
  92.         IIC_SCL_L;
  93.         for(i=0;i<8;i++)
  94.         {
  95.                 if(byte & 0x80 )        IIC_SDA_H;
  96.                 else IIC_SDA_L;
  97.                 IIC_SCL_H;
  98.                 INA_IIC_Delay();
  99.                 IIC_SCL_L;
  100.                 INA_IIC_Delay();
  101.                 byte<<=1;
  102.         }
  103.         INA_IIC_ACK_Read();
  104. }
  105. unsigned char  INA_IIC_Read_Byte(void)        //IIC读取一位数据
  106. {
  107.         unsigned char i,byte=0;
  108.         INA_IIC_SDA_IN();
  109.         for(i=0;i<8;i++)
  110.         {
  111.                 IIC_SCL_H;
  112.                 byte<<=1;
  113.                 if(IIC_SDA_READ() == SET) byte |= 0x01;
  114.                 else byte &= 0xFE;
  115.                 IIC_SCL_L;
  116.                 INA_IIC_Delay();
  117.         }
  118.         INA_IIC_SDA_OUT();
  119.         return byte;
  120. }
  121. #endif
  122. void INA_Read_Byte_s(unsigned char reg,unsigned char *data)        //读两位数据
  123. {
  124.         INA_IIC_Start();
  125.         INA_IIC_Send_Byte(INA219_ADDRESS);        //发送INA219地址s
  126.         INA_IIC_Send_Byte(reg);
  127.         
  128.         INA_IIC_Start();
  129.         INA_IIC_Send_Byte(INA219_ADDRESS+0x01);        //设置iic为读模式
  130.         *data=INA_IIC_Read_Byte();
  131.         data++;
  132.         INA_IIC_ACK_Send(1);
  133.         *data=INA_IIC_Read_Byte();
  134.         INA_IIC_ACK_Send(0);
  135.         INA_IIC_Stop();
  136. }
  137. void INA_REG_Write(unsigned char reg,unsigned int data)        //写寄存器                测试成功
  138. {
  139.         unsigned char data_temp[2];
  140.         data_temp[0]=(unsigned char )(data>>8);
  141.         data_temp[1]=(unsigned char )(data & 0xFF);
  142.         INA_IIC_Start();
  143.         INA_IIC_Send_Byte(INA219_ADDRESS);        //发送INA219地址
  144.         INA_IIC_Send_Byte(reg);                                                        //发送寄存器地址
  145.         INA_IIC_Send_Byte(data_temp[0]);                                                //发送高8位数据
  146.         data++;
  147.         INA_IIC_Send_Byte(data_temp[1])        ;                                        //发送低8位数据
  148.         INA_IIC_Stop();
  149. }

  151. void INA_Init(void )        
  152. {
  153.         INA_IIC_INIT();
  154.         INA_REG_Write(INA219_REG_CONFIG,INA219_CONFIG_value);
  155.         INA_REG_Write(INA219_REG_CALIBRATION,INA_CAL);
  156. }
  157. unsigned int INA_GET_Voltage_MV(void)        //获取电压（单位：mv）
  158. {
  159.         unsigned char data_temp[2];
  160.         INA_Read_Byte_s(0x02,data_temp);
  161.         return (int)((((data_temp[0]<<8)+data_temp[1]) >> 3)*4);        //右移3为去掉：bit2，CNVR，OVF三位，再乘以 4MV (官方文档规定)，得到当前总线的电压值
  162. }
  163. unsigned int INA_GET_Current_MA(void)                //获取电流（单位：mA）
  164. {
  165.         unsigned char data_temp[2];
  166.         INA_REG_Write(INA219_REG_CONFIG,INA219_CONFIG_value);
  167.         INA_Read_Byte_s(INA219_REG_CURRENT,data_temp);
  168.         return (int)((((data_temp[0]<<8)+data_temp[1]))*IAN_I_LSB);                //得到寄存器的值在乘以每位对应的值（IAN_I_LSB）得到实际的电流
  169. }
  170. unsigned int INA_GET_Power_MW(void)                //获取当前功率（单位：mw）
  171. {
  172.         unsigned char data_temp[2];
  173.         INA_Read_Byte_s(INA219_REG_POWER,data_temp);
  174.         return (int)(((data_temp[0]<<8)+data_temp[1])*INA_Power_LSB);        //得到寄存器的值在乘以每位对应的值（INA_Power_LSB）得到实际的功率
  175. }
复制代码

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <string.h>
  3. #include "stm32f10x.h"
  4. #include "stm32f10x_it.h"
  5. #include "io.h"
  6. //#include "key.h"
  7. #include "delay.h"
  8. //#include "timer.h"
  9. #include "usart.h"
  10. #include "adc.h"
  11. //#include "24cxx.h"         
  12. //#include "menu.h"
  13. #include "ina219.h"
  14. void Uart1_PutString(char* buf,u8 len );
  15. u8 Uart1_PutChar(u8 ch);
  16. u8 Uart1_recChar(void);
  17. void judge_command(void);
  18. void manul_test(void);
  19. void auto_test(void);
  20. void debug_test(void);
  21. void emerg(void);
  22. //*DO01ON#----6
  23. //DO01OFF---7
  24. //uchar command_data[7];

  26. //uchar RX_dat;
  27. int STEP_flag;

  29. //u8 count;
  30. void SysInit (void)
  31. {        
  32.         SystemInit();//系统时钟配置 配置为72MHZ
  33.         delay_init();//延时函数初始化        
  34.         NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
  35.         IO_Init();
  36.         //TIM2_Int_Init(99,71);//1Mhz的计数频率，计数到100为0.1ms
  37.         //TIM3_Int_Init(99,7199);//10Khz的计数频率，计数到100为10ms
  38.         Adc_Init();
  39.         Usart_Init();
  40.         INA_Init();
  41. }

  43. int main(void)
  44. {
  45. //        int flag1,flag2,flag3,flag4;
  46.         //flag1=0,flag2=0,flag3=0,flag4=0;
  47.         //float LDR1Adc,LDR2Adc;        

  49.         SysInit();
  50.         delay_ms(1000);
  51.         


  54.         }
复制代码

所有资料51hei提供下载:
INA219 程序(20191112).7z (219.81 KB, 下载次数: 325)

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沙发
ID:706347 发表于 2020-3-13 13:44 | 只看该作者
您好！依您给的驱动程序我使用STM32F103C8T6+INA219检测电流，精度是1mA。但我知道使用Arduino UON可以达到0.1mV。楼主是否有经验分享。礼尚往来互相学习进步！
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板凳
ID:750792 发表于 2020-5-13 14:27 | 只看该作者
兄弟，能不能给个流程图看一下啊，新手刚学，程序看着简单，但是完全不会啊
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地板
ID:472390 发表于 2020-11-9 10:44 | 只看该作者
感谢楼主，最近正好项目用到，非常感谢！
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5#
ID:787283 发表于 2020-11-18 17:59 | 只看该作者
有没有protus
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6#
ID:87000 发表于 2020-11-20 08:59 | 只看该作者
看了一下，就是芯片太贵了
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7#
ID:1055821 发表于 2022-12-5 17:30 | 只看该作者
这么多头文件
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8#
ID:1097318 发表于 2023-10-30 21:57 | 只看该作者
项目有需求，正好学习下
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9#
ID:1097318 发表于 2023-11-4 22:34 | 只看该作者
有实际测试过的吗，测电流的精度能到多少啊
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10#
ID:163796 发表于 2024-1-27 17:27 | 只看该作者
感谢楼主，最近正好项目用到，非常感谢！
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11#
ID:1110374 发表于 2024-1-30 16:29 | 只看该作者
这个测量电压的范围是多少哈？
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12#
ID:1128955 发表于 2024-7-14 15:41 | 只看该作者
lgb51hei 发表于 2020-3-13 13:44
您好！依您给的驱动程序我使用STM32F103C8T6+INA219检测电流，精度是1mA。但我知道使用Arduino UON可以达到 ...

这个是怎么用的呀，引脚怎么连的嘞
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13#
ID:211579 发表于 2024-9-2 09:55 | 只看该作者
缺少反向电流的判断！
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