01硬件分析

Power-Z 上使用的是 INA226，正好手上有這個芯片。那么搭配小安派驚艷的屏幕應該能實現出來一個高顏值的CC表。打開原理圖可以看到S1正好預留了一個I2C的接口，完美

這個接口對應于 PCB 的這個位置：

看完控制板，我們再來看看 INA226 的接口電路原理圖：

對應 PCB 如下：

看完這個，接線就變得很清晰了。INA226 板子的 iic 接口和小安派連接起來就好了。IN+/IN-/VBS 就留給被測量電路時使用。

02軟件界面

接觸了lvgl之后感覺像是打開了新世界的大門，使用lvgl后的界面設計變得真的好看了太多。對比看了下網上的一些 CC 表界面之后，打開 gui guider 添加上幾個 label。調一調顏色，編譯運行下模擬器。得到如下的界面：

接下來就是把這個界面移植到小安派 S1 上。小安派 S1 的 weather demo 本來就是使用了 lvgl 的。那么為了少點工作量就直接將 weather demo 拿過來
，然后替換掉demos/240X320_ui中的目錄。編譯運行起來：

03INA226模塊

INA226 是一款集成了高精度電流和電壓測量功能的數字電流/功率監測芯片。它可以通過 I2C 接口與微控制器或其他設備通信，用于實時監測和測量電流、電壓和功率。從 INA226 的 data sheet 中可以看到其典型測量電路如下圖，vbus 引腳接上被測量電路的電源 + 端，Vin+/Vin-串聯在被測試回路中。地址線 A0/A1 直接接地，因為我們這里的 IIC 上只使用了一片 INA226。

data sheet 中還給出了 layout 的參考方案，這個方案和我們使用的模塊布局是比較一致的。

INA226 通過 I2C 接口與主控設備通信，所以我們就需要使用小安派的 IO 和 INA226 的 IIC 將時鐘線和數據線連接起來。IIC 通信部分直接參考數據手冊中的時序圖即可，在 INA226_Init()函數中，寫入 Configuration Register 的數據為 0x4527(16 次平均,1.1ms,1.1ms,連續測量分流電壓和總線電壓，想修改可以參考數據手冊寄存器定義表格）。而寫入 Calibration Register 的數據需要根據實際電路中的采樣電阻阻值以及電流分辨率來設置。因為我們使用的 INA226 模塊中使用的采樣電阻為 R100（0.1 歐）。

因為 Shunt Voltage Register 的值最大為0x7FFF，LSB=2.5uV， FSR = 81.92mV。又因為分流電阻阻值為0.1歐，所以最大電流為819.2mA，Maximum Expected Current 的值不能超過819.2mA。(避免在使用中出現超量程情況)

假設Current_LSB = 0.02mA，則Maximum Expected Current = 655.36mA，滿足上述條件。則：
CAL = 0.00512/(0.02*0.1)*1000 = 2560= 0x0A00。所以寫入 Calibration Register 中的數據為 0x0A00。

04小安派驅動INA226

前面講到 INA226 通過 IIC 接口和小安派通信。這里為了深入的了解下 IIC 時序，我們直接采用模擬 IIC 的方式來對 INA226 進行驅動，并且使用邏輯分析儀來調試、捕獲波形數據來進行深入研究。驅動 INA226 的代碼如下：

bsp_ina226.h

bsp_ina226.c

（備注：此截圖為部分代碼，請移步文首原貼地址，點擊part2中查看完整代碼。）

燒錄代碼用邏輯分析儀來看看數據波形，可以從波形上看到 INA226 和小安派通信正常。

這里再放出來一個通信不正常的圖，原因就是輸入、輸出同時設置，出現電氣干擾的情況下數據錯誤的情況。

從串口輸出的測量值這時候已經出現:

至此，我們已經成功的驅動了 INA226, 后面講測量的數據顯示在顯示器上，接著對外形美化一下就完成了。

審核編輯：湯梓紅