Làm thế nào tôi có thể đọc một đầu ra tristate với vi điều khiển?

Tôi muốn giao tiếp dòng STAT của IC quản lý sạc ion lithium MCP73831 cho vi điều khiển để đọc trạng thái sạc hiện tại của nó.

Bảng dữ liệu giải thích, trong phần 5.2.1, dòng STAT là đầu ra xoắn và có trạng thái sau:

• Cao
• Thấp
• Trở kháng cao

và một bảng được cung cấp giải thích cách mỗi cấp biểu thị từng trạng thái sạc của pin.

Làm thế nào tôi có thể kết nối pin này với I / O của vi điều khiển và đọc ba trạng thái riêng biệt này?

Đọc Cao và Thấp khá đơn giản, nhưng việc phát hiện đầu vào là trở kháng cao mà tôi chưa từng làm trước đây.

Bạn có thể buộc nó xuống đất và Vcc bằng hai điện trở 10k và sử dụng đầu vào A / D để đọc mức.

Nếu bạn không có A / D để dự phòng, hãy kết nối nó với một pin khác của uC bằng điện trở 10k. Nếu pin là cao hoặc thấp, tất nhiên nó sẽ đọc là độ cao cao. thấp (giả sử nó có thể lái xe tải 10k). Nếu nó có trở kháng cao, nó sẽ đọc bằng với những gì bạn xuất ra trên chân kia.

Nhiều vi điều khiển cho phép bạn chọn giữa một trong hai yếu pullup và yếu điện trở kéo xuống trên một đầu vào GPIO - theo thứ tự khoảng 50k-100k Ohm. Nếu đầu vào ở mức z cao, thì một lần đọc có bật kéo xuống yếu sẽ đọc ở mức thấp và lần đọc sau với pullup yếu sẽ ở mức cao.

Hãy nhớ đợi một vài góc giữa chuyển đổi điện trở và đọc GPIO để cho phép điện áp trên chân ổn định.

Lưu ý rằng các máy AVR và 8051 cũ hơn có thể chỉ có lực kéo yếu nhưng không có điện trở kéo xuống yếu.

Nếu bạn đọc những tài liệu - phần 3.3 bạn sẽ thấy rằng nó được thiết kế để được sử dụng với một điện trở kéo lên.

Trong thực tế với bất kỳ tín hiệu mở hoặc trạng thái ba trạng thái nào bạn không có ý định đọc nó khi ở chế độ ba trạng thái, nó được thiết kế theo cách đó để tín hiệu có thể được chia sẻ trên nhiều thiết bị. Điều khó hiểu là nếu bạn đang đọc tín hiệu và nó ở chế độ ba trạng thái (và bạn không biết điều đó), bạn có thể nhận được các bài đọc giả. Cách tốt nhất là sau đó áp dụng một lực kéo yếu lên để nếu tín hiệu ở trạng thái mơ hồ, thì tín hiệu được đọc một cách thích hợp. Vì tín hiệu này có nghĩa là đang lái một đèn LED để chỉ trạng thái sạc (tức là đang sạc), sau đó kéo lên và nó đọc cao, có nghĩa là nó không sạc.

Nếu tôi có thể thêm một cảnh báo cho bài viết này. MCP73831 là chip sạc pin và do đó Vdd của nó cao hơn Vbat.

Giả sử vi điều khiển của bạn được kết nối với Vbat và Vdd được cung cấp từ USB, thì Vdd có thể cao hơn ít nhất 1,5V so với V _ucontler .

Điều hấp dẫn là, trên 73831 có đầu ra cực totem, STAT được gọi là Vdd . Vì vậy, đừng kết nối STAT trực tiếp với đầu vào uC. Sử dụng một cái gì đó như một điện trở 10k ở giữa. Đối với micro PIC, các kẹp diode đầu vào sẽ kẹp vào Vcc của nó (kiểm tra biểu dữ liệu để biết dòng điện tối đa trước khi chốt)

Là một phụ lục - năm ngoái tôi đã bắt gặp một bản hack để đọc các đầu vào hi / low / z dành cho PIC nhưng có thể (hoặc có thể không) hoạt động cho bạn. Một cái gì đó như (mã giả):

STAT ----[10k]------ PIC
PIN starts as input

set PIN low
set PIN to output
set PIN to input
set PIN high
value = read PIN  (assuming 1 for high, 0 for low)
value = value << 1
set PIN to output
set PIN to input
value |= read PIN

Sau đó, bạn nhận được 0 cho mức thấp, 1 cho Hi-Z và 3 cho mức cao. YMMV.