最近给自己的树莓派4做了一个UPS

fszhang

最近公司项目需要我制作一个测试系统，但大家反映又不想带电脑，于是我使用自己的树莓派4制作了一个UI，使用4节18650供电。
制作这个UPS一个是原因是不想直接断电来关机，二是树莓派是没有RTC的。如果做测试，需要准确的时间来储存数据的。
底板使用了一个锂电池充电芯片，充电电流800mA左右，MCU使用MSP430，采集电池电压，提供时钟。关机电流60uA左右。
工作时升压模块将电池电压升为5V给树莓派和测试板供电。
开机后，树莓派会从430读取时间和其他电池信息。


关机时充电也会唤醒MCU，显示充电指示灯。


开机后把树莓派的一个引脚置高，关机后这个引脚会变低电平，MCU会通过这个来判断是否关机，延时一段时间后再关闭电源。
当然不会直接引脚判断这么简单，树莓派也会向MCU写入关机数据的。

现在使用3D Builder来做前期工作方便很多。

B站视频

tim

能让树莓派开机工作多久？

fszhang

tim 发表于 2021-2-5 21:11
能让树莓派开机工作多久？

只带派8个小时，基本上上班一天。带测试板的话时间会短一点，测试板5V100mA, 派在700左右。

fszhang

MSP430做从机有一个坑。就是一个通常的读操作需要先写入一个地址，再读取数据。官方例程只有单独写与单独读的。
树莓派QT的库里面只有写REG, 8/16bit，读REG, 8/16bit， 我需要MCU里面在第二个起始信号时由接收切换为发送数据。
我使用的F5342这个芯片读与写操作是由MCU内部自己处理的，100K的速度下，读写切换速度不够，数据经常错误。

我的解决办法是，正常写REG数据时，地址在0x80以内，如果地址是大于0x80，下一次I2C操作是读, 读的地址是写入的数据。

树莓派上写数据是: WriteReg8bit(fd, Reg, Data)
读数据：WriteReg8bit(fd, 0x80, Reg), Delay(), Read(fd) 最后一次读数据不带任何地址。

饭桶

买个交流充电的充电宝就行了，多简单点事儿。

fszhang

饭桶 发表于 2021-2-5 22:02
买个交流充电的充电宝就行了，多简单点事儿。

RTC怎么解决？充电宝不还是拖线？

lwy86

fszhang 发表于 2021-2-5 22:07
RTC怎么解决？充电宝不还是拖线？

不可以加个RTC芯片在I2C总线吗？开机就可以自动更新时间了。

wye11083

fszhang 发表于 2021-2-5 21:46
MSP430做从机有一个坑。就是一个通常的读操作需要先写入一个地址，再读取数据。官方例程只有单独写与单独读 ...

不明白你到底在说什么。iic协议规定读操作就是要先写寄存器地址，然后重启，读数据啊。很多设备都是这样的啊。这不是坑，这是时序要求严格。

fszhang

wye11083 发表于 2021-2-5 23:33
不明白你到底在说什么。iic协议规定读操作就是要先写寄存器地址，然后重启，读数据啊。很多设备都是这样 ...

你调试过430的从机I2C吗？我也没怪正常的读操作协议啊，只是说430在重启时由接收到发送状态转换不够

fszhang

lwy86 发表于 2021-2-5 23:11
不可以加个RTC芯片在I2C总线吗？开机就可以自动更新时间了。

那不还是要加板子了？

lwy86

不是引了I2C总线到你的UPS吗，没有一起加上去吗？

wye11083

fszhang 发表于 2021-2-5 23:47
你调试过430的从机I2C吗？我也没怪正常的读操作协议啊，只是说430在重启时由接收到发送状态转换不够 ...

没用过430，搞过fpga模拟iic device，调信号滤波器花了不少时间，反复了几次。一般从机应该在发完最后一个ack时进入输出模式，难道430还要等一会儿才会出数据？看看scl是不是被拉低了，虽说大多数外设都不支持scl stretch，但是我碰到过一款tdk的超声测距芯片，我的固件做不了scl stretch，不兼容。。

lwy86

电池供电的PI 不现实

rei1984

lz  qt5 在pi直接开发吗？  还是在 pc上 开发后，在放到pi上跑？  希望lz 指点一二

fszhang

rei1984 发表于 2021-2-6 10:47
lz  qt5 在pi直接开发吗？  还是在 pc上 开发后，在放到pi上跑？  希望lz 指点一二 ...

直接安装开发，调试，生成的应用直接运行

fszhang

wye11083 发表于 2021-2-6 00:13
没用过430，搞过fpga模拟iic device，调信号滤波器花了不少时间，反复了几次。一般从机应该在发完最后一 ...

这款型号的MCU的应答都是自动完成的，树莓派在第二次启动时非常快，430有时候来不及切换模式，发不了数据，导致派收不到数据

fszhang

rei1984 发表于 2021-2-6 10:47
lz  qt5 在pi直接开发吗？  还是在 pc上 开发后，在放到pi上跑？  希望lz 指点一二 ...

我用QT是因为找不到在派上运行的VS chart，C++也算是和C#最像的语言了，之前用Python做过一次界面，实在受不了那个语言。QT上面的Chart也挺漂亮的。

rei1984

fszhang 发表于 2021-2-6 11:28
我用QT是因为找不到在派上运行的VS chart，C++也算是和C#最像的语言了，之前用Python做过一次界面，实在 ...

树莓派  做 qt 开发。 是用 pyqt  还是  qt c++ 版本？  有没有什么入门的资料。  之前我也是用tk 来做界面，太没有美感了

fszhang

rei1984 发表于 2021-2-6 11:40
树莓派  做 qt 开发。 是用 pyqt  还是  qt c++ 版本？  有没有什么入门的资料。  之前我也是用tk 来做界 ...

听说有很多方法，我是直接安装的QT creator，没有教程，界面是直接拉出来的，和C#不同的是，QT有个信号和槽的概念，然后调到哪里不会的就去网上找，改一改。可以先看看正点和微雪的教程，熟悉一下基本的

rei1984

fszhang 发表于 2021-2-6 12:10
听说有很多方法，我是直接安装的QT creator，没有教程，界面是直接拉出来的，和C#不同的是，QT有个信号和 ...

好的，谢谢

solojimes

能不能开源个原理图参考一下？？  

fszhang

solojimes 发表于 2021-2-7 01:42
能不能开源个原理图参考一下？？

这个是公司项目，开源不行。其实这个东西重点是软件，硬件很简单。关键点: 430使用一个32768晶振接到XT1，不断电跑RTC，主时钟使用内部的，一路I2C从机, ADC采电池，5V电压，几路管子开关供电。难点是很多状态机处理。还有就是树莓派断电时，MCU进入LPM3模式。要处理好单片机复位时各端口的状态会不会引起其他电路的耗电。我这个电路里还使用了淘宝买的一个升压模块，5V3A。