// // // solar_charger.c by PIC16F88. 2台の電圧電流計INA226の読み込み及びBQ24650EVMの制御。 // VisualBasic2008のproject名solar_charger　電圧／電流計測結果の読み込み // //太陽電池充電器制御及び電圧電流測定結果表示、内部RC 2MHZ // //INA226が16回の平均を取るように設定する。それ以外は基本通りの使い方。 // // create 2014.4.19 // update 2014.5.24　USARTの追加 // update 2014.5.26　クロックの変更 // update 2014.6.24　ポートの変更、INT0割込みの追加 // update 2014.6.30　INT0割込みの追加 // update 2014.7.2　 Calibration Registerの内容が勝手に書き換わるため、 // INA226とのデータ通信をタイマー1の100ms毎に変更する。 // update 2014.7.12 PC側のシリアル受信が誤読しているためBAUDを下げる // update 2014.7.17 1byteテータを4bitずつに分け、0x30を加え2byteデータにする。16byte+チェックデジット1byteの送信。baudは4800に戻す // cdの計算は送信する16byteデータを加算した結果の下位4bit＋0x30とする // update 2014.8.15 充電完了電圧に達してからの経過時間表示。上段スイッチを押したままで、中断スイッチを操作。@A // update 2014.9.1 充電完了電圧に達してからの経過時間表示数の追加。9個を順繰りに表示。 // update 2014.9.3 継続時間カウンタを1byteから2byte変数へ変更。表示も3桁から4桁へ変更。9999分＝166.5時間。1byte3桁だと4.25時間と微妙に少ないか。 // update 2014.9.6 シャットダウン機能追加。充電指示(out_chargeがhigh)かつVout＞10VかつI＜?7のときはシャットダウンする。 // #include <16f88.h> //* #fuses INTRC_IO,WDT,NOPROTECT,NOBROWNOUT,PUT,NOLVP,NODEBUG,MCLR//*,NOPBADEN,NOFCMEN,NOIESO, //NOWDTはプログラム中でWDTを使用する場合ここではNO指定が必要。NOIESOも同様か？ #use delay(CLOCK = 4000000) //クロック周波数指定。setup_oscillatorと一致させること。 #use rs232(BAUD = 4800, XMIT = PIN_B5, RCV = PIN_B2) //USART設定4800bps* #use fast_io(A) #use i2c(master, sda=PIN_B1, scl=PIN_B4,SLOW,FORCE_SW) //ポートのio指定は以下で行うこと。 #define mode 0b00110000//@A //RA0 :out LCD data DB4 //RA1 :out LCD data DB5 //RA2 :out LCD data DB6 //RA3 :out LCD data DB7 //RA4 :in 切替え@A //RA5 :in MCKR. //RA6 :out LCD RS //RA7 :out LCD E #define input_x input_A //ポートA使用 #define output_x output_A #define set_tris_x set_tris_A// #define sw PIN_A4 //切替え信号入力。アクティブLOW@A #define rs PIN_A6 #define stb PIN_A7 #include //この位置に記述しないとコンパイルエラーとなる。 // #define port_b_io 0b00000101// //RB0 :in not used //RB1 :i/o i2c sda set_tris_Bでは取りあえず出力モード //RB2 :in RX //RB3 :out Shutdown　LT1129シャットダウンピンへ //RB4 :i/o i2c scl set_tris_Bでは取りあえず出力モード //RB5 :out TX //RB6 :out led //RB7 :out charge sw　アクティブhigh #define out_shdn PIN_B3 #define out_led PIN_B6 #define out_charge PIN_B7 // // //#define timer1_interval 0x85ee //500ms=( (1/clock= 2MHZ)×4×8×31250 )。2^16-31250=34286(85ee)からスタートしてオーバーフローさせて割込1を使用。 //#define timer1_interval 0x0bdc //500ms=( (1/clock= 4MHZ)×4×8×62500 )。2^16-62500=3036(bdc)からスタートしてオーバーフローさせて割込1を使用。 #define timer1_interval 0xcf2c //100ms=( (1/clock= 4MHZ)×4×8×12500 )。2^16-12500=53036(cf2c)からスタートしてオーバーフローさせて割込1を使用。 ////// その他 static int result;//* static int i;// static int1 int_usart; //USART外部割込フラグ static int lcd_cnt; //液晶画面の区別。0は通常、1以上は充電完了電圧表示@A static int1 timer1_1s = 0; //1s毎に1となるフラグ。@A static int1 timer1_100ms = 0; //100ms毎に1となるフラグ。 static int1 int0_f = 0; static int1 dsp_sw = 0; static int timer1_500ms_cnt = 0; static int timer1_1s_cnt = 0;//@A static long timer1_60s_cnt = 0;//@A static int avg_cnt = 0;//電圧の合計回数(1-10)@A static int vh1;//電圧値の上位1バイト static int vh1h;//電圧値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int vh1l;//電圧値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int vl1;//電圧値の下位1バイト static int vl1h;//電圧値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int vl1l;//電圧値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int ch1;//電流値の上位1バイト static int ch1h;//電流値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int ch1l;//電流値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int cl1;//電流値の下位1バイト static int cl1h;//電流値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int cl1l;//電流値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int vh2;//電圧値の上位1バイト static int vh2h;//電圧値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int vh2l;//電圧値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int vl2;//電圧値の下位1バイト static int vl2h;//電圧値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int vl2l;//電圧値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int ch2;//電流値の上位1バイト static int ch2h;//電流値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int ch2l;//電流値の上位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int cl2;//電流値の下位1バイト static int cl2h;//電流値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた上位 static int cl2l;//電流値の下位1バイトを4bitに分けて0x30を加えた下位 static int cd;//チェックデジット用バイト。上記16byteの合計値。 //static char vh1c;//電圧値の上位1バイト //static char vl1c;//電圧値の下位1バイト //static char ch1c;//電流値の上位1バイト //static char cl1c;//電流値の下位1バイト //static char vh2c;//電圧値の上位1バイト //static char vl2c;//電圧値の下位1バイト //static char ch2c;//電流値の上位1バイト //static char cl2c;//電流値の下位1バイト static long pass_cnt;//充電完了電圧になってから（出力電圧の最大値）の経過時間（分）@A static long d_pass_cnt[10];//[0]には現在値更新中の最高値継続時間 static long voltage_16;//2バイトの電圧値 static long avg_voltage_16;//2バイトの電圧値の10回平均値@A static long max_voltage_16;//2バイトの電圧値の10回平均値の最大値@A static long d_max_voltage_16[10];//[0]には現在値更新中の最高値 static int32 sum_voltage_32;//2バイトの電圧値の10回平均の合計@A static signed long current_s16;//符号付2バイトの電流値 static long test_16;//2バイト static signed long test_s16;//符号付2バイト static int test_cnt = 0; static int set_cnt;//配列にセットするインデックス値 static int shdn_cnt;//シャットダウンまでのカウンタ。充電開始直後、10mA程度バッテリーから消費される時間を回避するため。 // // //////////////////////////////////////////////////////////////////// ////// タイマー1割り込み500ms毎。16bitレジスタオーバーフロー割込。 ////////////////////////////////////////////////////////////////// #INT_TIMER1 void intval1() { set_timer1(timer1_interval); // timer1_100ms = 1; if ( timer1_500ms_cnt == 5) { output_toggle(out_led); timer1_500ms_cnt = 0; } timer1_500ms_cnt = timer1_500ms_cnt + 1; // if ( timer1_1s_cnt == 10) { timer1_1s = 1; timer1_1s_cnt = 0; } timer1_1s_cnt = timer1_1s_cnt + 1; // if ( timer1_60s_cnt == 600) { pass_cnt = pass_cnt + 1; timer1_60s_cnt = 0; } timer1_60s_cnt = timer1_60s_cnt + 1; } //////////////////////////////////////////////////////////////////// /////// USART外部割込み //////////////////////////////////////////////////////////////////// #INT_RDA void intval5() { int_usart = 1; result = getc();//0d(\r) clear_interrupt(INT_RDA); } ////////////////////////// /////// 外部割り込み0 ////////////////////////// #INT_EXT void intval2() { int0_f = 1; clear_interrupt(INT_EXT); //表示切替え判断のための入力 if ( input(sw) == 1 )//表示切替え判断のための入力 { if (input_state(out_charge) == 0 )//充電出力はOFF。直後output_toggleでONするので、その前に初期化 { sum_voltage_32 = 0; max_voltage_16 = 0; avg_cnt = 0; pass_cnt = 0; lcd_cnt = 0; set_cnt = 0; shdn_cnt = 0; for ( i=0 ; i<10 ; i = i + 1) { d_pass_cnt[i] = 0; d_max_voltage_16[i] = 0; } } output_toggle(out_charge); //充電開始出力 } else { if ( lcd_cnt == 10 ) { lcd_cnt = 0; } else { lcd_cnt = lcd_cnt + 1; } } } // void main() { setup_oscillator(OSC_4MHZ); //内部発振子。 SETUP_WDT(WDT_2304MS); // setup_adc_ports(NO_ANALOGS); set_tris_B(port_b_io); output_float(PIN_B1); //I2CピンFLOATモード output_float(PIN_B4); //I2CピンFLOATモード output_high(out_shdn); //LT1129のシャットダウンピンをON output_low(out_charge); //充電開始出力 // //Aポートの設定も行う。 test_cnt = 0; test_16 = 0; test_s16 = -9999; lcd_init(); //LCD初期化 lcd_clear(); //LCD全消 setup_uart(0);//シリアル停止。 int_usart = 0; int0_f = 0; timer1_100ms = 0; timer1_1s = 0; timer1_500ms_cnt = 0; timer1_1s_cnt = 0; timer1_60s_cnt = 0; sum_voltage_32 = 0; max_voltage_16 = 0; avg_cnt = 0; pass_cnt = 0; lcd_cnt = 0; set_cnt = 0; shdn_cnt = 0; for ( i=0 ; i<10 ; i = i + 1) { d_pass_cnt[i] = 0; d_max_voltage_16[i] = 0; } ext_int_edge( H_TO_L ); //RB0/INT立ち下がり // //1行目best lcd_cursor(0x80); printf(lcd_data,"Solar Charger "); //2行目 lcd_cursor(0xc0); printf(lcd_data,"Controller "); output_low(out_led); // output_high(out_led); delay_ms(200); output_low(out_led); delay_ms(200); output_high(out_led); delay_ms(200); output_low(out_led); // setup_timer_1( T1_INTERNAL | T1_DIV_BY_8 );//内部クロック(Fosc/4、プリスケラー1/8、16bitレジスタ(記述無し)タイマー0の500ms間隔用。 // 未使用モジュールの停止 //setup_timer_0(RTCC_INTERNAL | RTCC_DIV_256 );//内部クロック(Fosc/4、プリスケラー1/256、8bitレジスタ(記述無し)タイマー0の10.24ms間隔用。 //setup_timer_1(T1_DISABLED); //未使用タイマーを止める setup_timer_2(T2_DISABLED,0,1); //未使用タイマーを止める SETUP_CCP1(CCP_OFF); //未使用モジュールを止める setup_adc(ADC_OFF); //未使用モジュールを止める // setup_uart(1);//シリアル稼働。 clear_interrupt(INT_EXT); clear_interrupt(INT_TIMER1); clear_interrupt(INT_TIMER2); clear_interrupt(INT_RDA); enable_interrupts(INT_EXT);//外部割り込み0許可 enable_interrupts(INT_TIMER1);//タイマー1許可 enable_interrupts(INT_RDA);//UASRT割り込み許可 enable_interrupts(GLOBAL);//全割り込み許可 set_timer1(timer1_interval); // //INA226レジスタ初期設定VIN側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x94);//VIN INA226 address send (0b1001010 0)最下位ビットはライトモードで0) i2c_write(0x00);//INA226 Configuration register address 00h send i2c_write(0x45);//INA226 Configuration register　上位1バイトデータ send 16回の平均 i2c_write(0x27);//INA226 Configuration register　下位1バイトデータ send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x94);//VIN INA226 address send (0b1001010 0)最下位ビットはライトモードで0) i2c_write(0x05);//INA226 Calibration Register address 05h send i2c_write(0x0a);//INA226 Calibration Register　上位1バイトデータ send i2c_write(0x00);//INA226 Calibration Register　下位1バイトデータ send i2c_stop(); //stop condition // //INA226レジスタ初期設定VOUT側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライトモードで0) i2c_write(0x00);//INA226 Configuration register address 00h send i2c_write(0x45);//INA226 Configuration register　上位1バイトデータ send 16回の平均 i2c_write(0x27);//INA226 Configuration register　下位1バイトデータ send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライトモードで0) i2c_write(0x05);//INA226 Calibration Register address 05h send i2c_write(0x0a);//INA226 Calibration Register　上位1バイトデータ send i2c_write(0x00);//INA226 Calibration Register　下位1バイトデータ send i2c_stop(); //stop condition // dsp_sw = 0; lcd_clear(); //LCD全消 while(1) { if ( timer1_100ms == 1) { timer1_100ms = 0; restart_wdt(); //Bus電圧取得VIN側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x94);//VIN INA226 address send (0b1001010 0)最下位ビットはライドモードで0) i2c_write(0x02);//INA226 Bus register address 02h send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x95);//VIN INA226 address send (0b1001010 1)最下位ビットはリードモードで1) vh1=i2c_read(); vl1=i2c_read(0); i2c_stop(); // voltage_16=(int16)make16(vh1,vl1)*1.25; if ( lcd_cnt == 0 ) { //1行目best lcd_cursor(0x80); printf(lcd_data,"%5lumV ",voltage_16); } else { //1行目best lcd_cursor(0x80); printf(lcd_data,"%5lumVMAX",d_max_voltage_16[lcd_cnt - 1]); } // //Current電流取得VIN側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x94);//VIN INA226 address send (0b1001010 0)最下位ビットはライドモードで0) i2c_write(0x04);//INA226 Current register address 04h send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x95);//VIN INA226 address send (0b1001010 1)最下位ビットはリードモードで1) ch1=i2c_read(); cl1=i2c_read(0); i2c_stop(); // current_s16=make16(ch1,cl1); if ( lcd_cnt == 0 ) { //1行目best lcd_cursor(0x88); printf(lcd_data,"%6ldmA",current_s16); } else { //1行目best lcd_cursor(0x8a); printf(lcd_data,"%1u%4lum",lcd_cnt - 1,d_pass_cnt[lcd_cnt - 1]); } // //Bus電圧取得VOUT側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライドモードで0) i2c_write(0x02);//INA226 Bus register address 02h send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9b);//VIN INA226 address send (0b1001101 1)最下位ビットはリードモードで1) vh2=i2c_read(); vl2=i2c_read(0); i2c_stop(); // voltage_16=(int16)make16(vh2,vl2)*1.25; if ( lcd_cnt == 0 ) { //2行目best lcd_cursor(0xc0); printf(lcd_data,"%5lumV",voltage_16); } else { //2行目best lcd_cursor(0xc0); printf(lcd_data,"%5lumV",voltage_16); } //printf(lcd_data,"%2X %3u ",result,test_cnt); // //shunt電圧取得VOUT側 テスト用 //i2c_start(); //start condition //i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライドモードで0) //i2c_write(0x01);//INA226 shunt register address 01h send //i2c_stop(); //stop condition //i2c_start(); //start condition //i2c_write(0x9b);//VIN INA226 address send (0b1001101 1)最下位ビットはリードモードで1) //vh2=i2c_read(); //vl2=i2c_read(0); //i2c_stop(); //current_s16=make16(vh2,vl2); //Calibration Register VOUT側 テスト用 //if (dsp_sw == 1) //{ //i2c_start(); //start condition //i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライトモードで0) //i2c_write(0x05);//INA226 Calibration Register address 05h send //i2c_stop(); //stop condition //i2c_start(); //start condition //i2c_write(0x9b);//VIN INA226 address send (0b1001101 1)最下位ビットはリードモードで1) //vh2=i2c_read(); //vl2=i2c_read(0); //i2c_stop(); //} // //2行目best //lcd_cursor(0xc0); //printf(lcd_data,"%2x%2x%4ld",vh2,vl2,current_s16); // //Current電流取得VOUT側 i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9a);//VIN INA226 address send (0b1001101 0)最下位ビットはライドモードで0) i2c_write(0x04);//INA226 Current register address 04h send i2c_stop(); //stop condition i2c_start(); //start condition i2c_write(0x9b);//VIN INA226 address send (0b1001101 1)最下位ビットはリードモードで1) ch2=i2c_read(); cl2=i2c_read(0); i2c_stop(); // current_s16=make16(ch2,cl2); //if ( current_s16 == -7) //{ // dsp_sw = 1; //} //else //{ // dsp_sw = 0; //} if ( lcd_cnt == 0 ) { //2行目best lcd_cursor(0xc8); printf(lcd_data,"%6ldmA",current_s16); } else { //2行目best lcd_cursor(0xc8); printf(lcd_data,"%6ldmA",current_s16); } // } //@A↓ if ( timer1_1s == 1) { timer1_1s = 0; // d_pass_cnt[0] = pass_cnt;//現在値更新中の最高値継続時間 d_max_voltage_16[0] = max_voltage_16;//現在値更新中の最高値 //シャットダウン if (input_state(out_charge) == 1 )//充電出力はON。 { if (voltage_16 > 10000)//Vout＞10V { if (current_s16 < -7 )//I＜?7 { shdn_cnt = shdn_cnt + 1; if ( shdn_cnt > 5 ) { output_low(out_shdn); //LT1129のシャットダウンピンをOFF while (1) {restart_wdt();} } } } } // sum_voltage_32 = sum_voltage_32 + voltage_16;//1秒毎の平均値合算 avg_cnt = avg_cnt + 1; if ( avg_cnt == 10 )//10回合算完了 { sum_voltage_32 = sum_voltage_32 / 10;//10で割り、平均値を算出 avg_voltage_16 = sum_voltage_32; sum_voltage_32 = 0; avg_cnt = 0; if ( max_voltage_16 < ( avg_voltage_16 - 9 ) )//9mVを超える値だったらmaxと入れ替え。 { if ( set_cnt == 9 ) { set_cnt = 1; } else { set_cnt = set_cnt + 1 ; } d_max_voltage_16[set_cnt] = max_voltage_16;//今までの最高値を残す max_voltage_16 = avg_voltage_16; d_pass_cnt[set_cnt] = pass_cnt;// pass_cnt = 0; timer1_60s_cnt = 0; } } } //@A↑ if (int_usart == 1 ) { int_usart = 0; //test_cnt = test_cnt + 1; //vh1=make8(test_16,1); //vl1=make8(test_16,0); //vh2=make8(test_16,1); //vl2=make8(test_16,0); //ch1=make8(test_s16,1); //cl1=make8(test_s16,0); //ch2=make8(test_s16,1); //cl2=make8(test_s16,0); //test_16 = test_16 + 1; //test_s16 = test_s16 + 1; //4bitずつに分け0x30を加え2byteデータにする cd = 0; vh1h = ( vh1>>4 ) | 0x30; cd = cd + vh1h; vh1l = ( vh1 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + vh1l; vl1h = ( vl1>>4 ) | 0x30; cd = cd + vl1h; vl1l = ( vl1 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + vl1l; ch1h = ( ch1>>4 ) | 0x30; cd = cd + ch1h; ch1l = ( ch1 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + ch1l; cl1h = ( cl1>>4 ) | 0x30; cd = cd + cl1h; cl1l = ( cl1 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + cl1l; vh2h = ( vh2>>4 ) | 0x30; cd = cd + vh2h; vh2l = ( vh2 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + vh2l; vl2h = ( vl2>>4 ) | 0x30; cd = cd + vl2h; vl2l = ( vl2 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + vl2l; ch2h = ( ch2>>4 ) | 0x30; cd = cd + ch2h; ch2l = ( ch2 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + ch2l; cl2h = ( cl2>>4 ) | 0x30; cd = cd + cl2h; cl2l = ( cl2 & 0x0f ) | 0x30; cd = cd + cl2l; cd = ( cd & 0x0f ) | 0x30; //vh1c=vh1; //vl1c=vl1; //ch1c=ch1; //cl1c=cl1; //vh2c=vh2; //vl2c=vl2; //ch2c=ch2; //cl2c=cl2; // delay_ms(5); //putc(0); //putc(3); //putc(0); //putc(7); //putc(0); //putc(3); //putc(0); //putc(7); printf("%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c%c",vh1h,vh1l,vl1h,vl1l,ch1h,ch1l,cl1h,cl1l,vh2h,vh2l,vl2h,vl2l,ch2h,ch2l,cl2h,cl2l,cd); //printf("%c%c%c%c%c%c%c%c",vh1,vl1,ch1,cl1,vh2,vl2,ch2,cl2); //putc(vh1); //putc(vl1); //putc(ch1); //putc(cl1); //putc(vh2); //putc(vl2); //putc(ch2); //putc(cl2); } } }