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    在采用非 Nordic 微控制器的设计中实现高级电源管理与电量计功能

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在采用非 Nordic 微控制器的设计中实现高级电源管理与电量计功能

Nordic Semiconductor

在本篇技术博客中，我们将演示如何把 Nordic Semiconductor 的 PMIC 运行在非 Nordic 系统级芯片之上。目的是梳理软件平台需要具备哪些条件，才可以将 Nordic Semiconductor 任意一款 PMIC 集成到产品设计当中。本文分为两个部分：第一部分讲解 npmx 驱动的集成；第二部分实现 PMIC 的剩余电量计功能。虽然本篇博客以 nPM1300 作为讲解对象，文中内容同样适用于所有 nPM 系列器件。

电源管理集成电路（PMIC）在现代电子设备中发挥着关键作用，对于电池供电的便携设备而言更是如此。随着嵌入式系统日趋复杂，能效的重要性持续提升，设计人员需要借助高性能 PMIC 完成电源分配、电池充电以及系统状态监控。Nordic Semiconductor 的 nPM 系列 PMIC 凭借高集成度、使用灵活性以及低功耗特性获得广泛认可，是无线与物联网应用的热门选择。尽管这类 PMIC 经常搭配 Nordic 自家的系统级芯片使用，但仍有很多开发者希望将其与第三方微控制器配合使用，从而充分利用 PMIC 完善的功能。

在本篇技术博客中，我们将演示如何把 Nordic Semiconductor 的 PMIC 运行在非 Nordic 系统级芯片之上。目的是梳理软件平台需要具备哪些条件，才可以将 Nordic Semiconductor 任意一款 PMIC 集成到产品设计当中。本文分为两个部分：第一部分讲解 npmx 驱动的集成；第二部分实现 PMIC 的剩余电量计功能。虽然本篇博客以 nPM1300 作为讲解对象，文中内容同样适用于所有 nPM 系列器件。

供参考：本次演示测试工程基于意法半导体的 CubeMX 集成开发环境搭建，硬件采用 STM32F401 微控制器，软件使用 FreeRTOS。

背景

Nordic Semiconductor 的电源管理芯片（PMIC）产品系列旨在为电池供电的物联网产品实现最高能效、高集成度以及便捷统一的开发体验。所有 Nordic Semiconductor PMIC 在设计上均经过优化，可搭配 Nordic nRF52、nRF53、nRF54 以及 nRF91 无线系统级芯片使用；同时也能够和其他采用 Cortex‑M4、Cortex‑M3 或 Cortex‑M33 架构的非‑Nordic 系统级芯片协同工作。

nPM1300 是一款面向可充电应用的高集成度电源管理芯片（PMIC）。nPM1300 集成多项电源与系统管理功能，可以省去不少外围专用器件。电源管理依靠灵活的电源稳压电路，以及线性模式锂离子（Li‑ion）、锂聚合物（Li‑poly）、磷酸铁锂（LiFePO₄）电池充电器来实现。

nPM1300 支持最大 800 mA 的充电电流，可输出最高 500 mA 的可调稳压电压。它通过两路可配置的双模式 200 mA BUCK 降压稳压器为外部器件供电；另外还有两路复用端口，既可以作为 50 mA 的 LDO，也可以充当 100 mA 负载开关。非稳压电源轨在由电池供电时最大输出电流可达 1340 mA；若由配置为 DCP 的 USB 端口供电，则最高可达 1.5 A。

主机可以读取电池的温度、电压以及电流数据，供电量计算法使用。该电量计可以向上层应用输出电池剩余电量估值，其效果与库仑计相当，但功耗要低得多。

芯片内置的系统管理功能有助于降低应用方案的物料成本与 PCB 尺寸。该器件集成了下述功能：

  • 系统级看门狗
  • 智能掉电预警
  • 运输模式与休眠模式，延长电池存放寿命
  • 最多 5 路 GPIO 引脚以及 3 路 LED 驱动器
  • 系统监控器
  • 专为嵌入式物联网应用打造的超低功耗、高精度电量计

系统管理功能以及输入输出端口通过兼容 I2C 的双线接口（TWI）完成配置。

使用 npmx 驱动进行开发

若要基于 nPM 器件以及 npmx 驱动开展开发工作，首先需要克隆驱动代码仓库。npmx 驱动可通过以下 GitHub 链接获取：https://github.com/NordicSemiconductor/npmx/tree/v1.2.0

注意：在本篇博客发布之后，可能已经推出更新的版本。

这些驱动程序与实时操作系统（RTOS）无关，因此你既可以在裸机环境下使用，也可以在自选的 RTOS 环境中运行。

当你克隆完npmx GitHub 代码库之后，得到的目录结构应如下所示：

a directory structure like this

在非 Zephyr 环境下进行开发时，主要用到的文件夹为 adk、backends 以及 drivers。

adk 文件夹存放 nPM1300 和 nPM1304 所需的头文件。这些头文件包含寄存器地址以及代码其他地方会用到的结构体声明。当代码中加入 #include <npmx.h> 时，就会引入这部分专用文件。

backends 文件夹存放后端的结构体定义，其中包含 I2C 读写函数的函数指针。

drivers 文件夹包含 nPM 系列每一个功能模块对应的源代码，涵盖该电源管理芯片的核心模块、ADC、充电器、GPIO，以及其他各项功能。

npmx GitHub 代码库内提供了一份移植指南，帮助开发者上手 npmx 驱动的开发工作。 https://github.com/NordicSemiconductor/npmx/blob/v1.2.0/PORTING.md

移植指南重点说明的一项核心工作，就是将系统级芯片的 I2C 函数与 npmx 驱动进行对接。移植指南演示了用于初始化 nPM 核心的函数调用，同时也演示如何把后端数据结构体和读写函数调用建立关联。

你需要定义 npmx_instance 与 npmx_backend 这两个结构体。它们将作为 npmx 驱动函数以及 I2C 后端使用的句柄，把指定的一组 I2C 读写函数绑定到一个 npmx PMIC 驱动实例上。

以下是移植指南中的一段摘录。

static npmx_instance_t npm1300_instance;
static npmx_backend_t npm1300_backend;

static npmx_error_t my_i2c_write_function(void * p_context, uint32_t register_address, uint8_t * p_data, size_t num_of_bytes);
static npmx_error_t my_i2c_read_function(void * p_context, uint32_t register_address, uint8_t * p_data, size_t num_of_bytes);

随后该移植指南示范了如何初始化 npmx 驱动内核；此过程会将实例结构体与后端结构体建立关联，并完成 nPM 器件核心功能的初始化。

static void my_npmx_initialization_function(void)
{
    //Associate the I2C Read and Write to backend data structure used in npmx drivers
    npm1300_backend.p_read = my_i2c_read_function;
    npm1300_backend.p_write = my_i2c_write_function;
    npm1300_backend.p_context = NULL; // Optional context for our use

    npmx_error_t npmx_err = npmx_core_init(&npm1300_instance, &npm1300_backend, NULL, true);
    // TODO: Verify that npmx_err == NPMX_SUCCESS
}

由于本篇博客使用的是 STM32，对应的读写函数调用如下所示。这类调用会根据项目所选用的系统级芯片与函数库有所不同，同时也取决于你是直接使用 SDK 的 HAL 库，还是自行编写底层函数。

npmx_error_t my_i2c_write_function(void * p_context, uint32_t register_address, uint8_t * p_data, size_t num_of_bytes)
{
    uint8_t tx_buffer[ I2C_BUF_SIZE ] = { 0 };
    npmx_error_t ret;
    HAL_StatusTypeDef stm_ret;

    tx_buffer[ 0 ] = ( uint8_t ) ( ( register_address >> 8 ) & 0xFF );
    tx_buffer[ 1 ] = ( uint8_t ) ( register_address & 0xFF );

    for (uint8_t cnt = 0; cnt < num_of_bytes; cnt++)
    {
      tx_buffer[ cnt + 2 ] = p_data[ cnt ];
    }
    stm_ret = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, NPM13xx_ADDR << 1,tx_buffer,num_of_bytes+2, TIMEOUT );

    if (stm_ret != HAL_OK) {
      ret = NPMX_ERROR_INVALID_PARAM;
    } else {
      ret = NPMX_SUCCESS;
    }

    return ret;
}
npmx_error_t my_i2c_read_function(void * p_context, uint32_t register_address, uint8_t * p_data, size_t num_of_bytes)
{
    uint8_t rx_buffer[ 2 ] = { 0 };
    npmx_error_t ret;
    HAL_StatusTypeDef stm_ret;

    rx_buffer[ 0 ] = ( uint8_t ) ( ( register_address >> 8 ) & 0xFF );
    rx_buffer[ 1 ] = ( uint8_t ) ( register_address & 0xFF );

    stm_ret = HAL_I2C_Master_Transmit(&hi2c1, NPM13xx_ADDR << 1,rx_buffer,2, TIMEOUT);
    if (stm_ret != HAL_OK) {
            ret = NPMX_ERROR_INVALID_PARAM;
    } else {
            ret = NPMX_SUCCESS;
    }

    stm_ret = HAL_I2C_Master_Receive(&hi2c1,NPM13xx_ADDR<< 1, p_data, num_of_bytes, TIMEOUT);
    if (stm_ret != HAL_OK) {
            ret = NPMX_ERROR_INVALID_PARAM;
    } else {
            ret = NPMX_SUCCESS;
    }

    return ret;
}

请注意，my_i2c_read_function 与 my_i2c_write_function 的返回值类型为 npmx_error_t。而你目标系统级芯片自带 I2C 函数的返回类型并不与之相同。因此需要做一次简单的返回值类型转换，把 I2C 调用的返回结果转换成 npmx_error_t 类型。

至此我们已经搭建完成 I2C 通信框架，后续访问 nPM 器件各项功能时，不再需要额外直接调用 I2C 传输接口。在 npmx 驱动的框架内部，nPM 器件的每一个功能模块都提供独立的函数调用。在 drivers 文件夹下，可以看到各个模块对应的源代码：ADC、BUCK、GPIO、VBUS 等等。

当你想要选用某个功能模块时，只需要把已经定义好的 npmx_instance 结构体传入各模块所使用的数据结构即可。举例来说，如果需要使用 nPM1300 的充电器相关功能，可以调用 npmx_charger_get() 函数，并传入此前已经通过 npmx_core_init() 完成定义与初始化的 npmx_instance 结构体。npmx_charger_get() 会返回一个 npmx_charger_t 类型的句柄；后续其他 npmx_charger_<xxx>() 系列函数就把该句柄作为入参使用。

npmx_charger_t * charger = npmx_charger_get(&npm1300_instance, 0);

大家可以发现，npmx 驱动里面的所有模块（USB、充电器、BUCK、LDO / 负载开关等）都设有这类数据结构体，并且配套对应的 get() 获取函数。

因此，每当你打算使用某一个模块时，都需要调用 npmx_<xxx>_get() 函数，从顶层的 npmx_instance 实例中获取该模块对应的数据结构体。

之后你就可以把获取到的模块结构体传入该模块下的各个函数接口。

举个例子，如上定义好充电器模块结构体之后，在调用函数时传入该充电器结构体，即可访问充电器的全部功能。通过这种方式，代码就会引用你先前在 my_npmx_initialization_function(void) 函数内定义的 I2C 读写接口。下方代码通过向各个函数传入 *charger 结构体，实现充电器的开启与关闭、终止电压设置以及充电电流的配置。

// Disable charger before changing charge current.
    ret = npmx_charger_module_disable_set(charger,NPMX_CHARGER_MODULE_CHARGER_MASK );

    // Set charging current.
    charger->charging_current_ua = NPM_BCHARGER_CHARGING_CURRENT_DEFAULT;
    ret = npmx_charger_charging_current_set(charger, charger->charging_current_ua);

    /* Set maximum discharging current. */
    charger->discharging_current_ma = NPM_BCHARGER_DISCHARGING_CURRENT_DEFAULT;
    ret = npmx_charger_discharging_current_set(charger, charger->discharging_current_ma);

    // Set battery termination voltage in Normal and Warm temperature.
    ret =npmx_charger_termination_normal_voltage_set(charger, npmx_charger_voltage_convert(4200));  //4.2V
    /* Set battery termination voltage in warm temperature. */
    ret =npmx_charger_termination_warm_voltage_set(charger, npmx_charger_voltage_convert(4000));  //4.0V

    // Enable charger for events handling.
    ret = npmx_charger_module_enable_set(charger,NPMX_CHARGER_MODULE_CHARGER_MASK | NPMX_CHARGER_MODULE_RECHARGE_MASK );

监控 PMIC 状态以及操作其各项功能，存在若干种实现方式。

你可以通过 I2C 对 nPM 器件进行轮询、采用仅基于 I2C 的任务执行方式、借助 GPIO 对 PMIC 实施直接硬件控制，或是利用 nPM 器件的 GPIO 向主机系统级芯片触发中断。

1、通过 I2C 轮询

不依靠中断信号唤醒主机系统级芯片，你可以经由 I2C 接口手动读取 nPM1300 的事件寄存器，完成轮询。

  • 工作原理： 读取各类 EVENTS* 事件寄存器（例如位于地址 0x16 的 EVENTSVBUSIN0SET，或是地址 0x22 的 EVENTSGPIOSET），以此判断是否发生了指定事件。
  • 局限性： 轮询方案整体功耗通常不如中断驱动的设计。主机微控制器无法一直保持深度休眠，必须保持运行或者定期唤醒读取寄存器；而中断方案下 MCU 可以一直深度休眠，直至收到信号之后再被唤醒。

2、直接硬件控制（控制输入模式）

如果你希望使用 GPIO 来实现控制逻辑，而非上报状态，则可以将 nPM1300 的 GPIO 配置为控制输入，而不是中断触发信号。【引脚配置】

功能说明： 在此模式下，nPM1300 的物理引脚可以直接控制内部器件，无需主机系统级芯片的软件参与，也不需要使用中断。举例而言，可以把某路 GPIO 做如下配置：

  • 通过 BUCKENCTRL 开启 / 关闭 BUCK 稳压器
  • 通过 LDSW1GPISEL 或者 LDSW2GPISEL 控制负载开关（LDSW）
  • 设置工作模式与保持（retention）模式对应的电压档位

3、仅通过 I2C 执行任务

部分任务（例如喂狗，也就是触发 nPM1300 的看门狗定时器 (WDT)）无法通过 GPIO 触发，只能经由 I2C 接口完成操作。 如果你的应用本身就需要频繁进行 I2C 通信，那么直接通过 I2C 处理各类事件就可以适配现有的软件架构，无需额外使用一根专用的中断信号线。

4、GPIO 产生中断信号

将引脚的 GPIOMODE 设置为 GPOIRQ，当发生已配置的系统事件时，PMIC 会把该信号线拉高。 所有系统事件共用这一路 GPIO；一旦中断被触发之后，主机必须通过 I2C 读取 PMIC 的事件寄存器，以此判断究竟是哪一个事件引发了中断。 可以单独分配一路 GPIO 用于提示即将发生掉电预警，也可以使用 GPIO 反馈内部看门狗定时器超时的状态。

功耗方面的重要提示

如果你致力于把整机功耗降到最低（例如达到 4‑5 μA 级别），倘若配置不当，主机微控制器上的 GPIO 中断反而有可能增大整机电流消耗。 如果不使用中断信号线，可以保证主机持续维持低功耗状态；但与此同时，PMIC 将无法在发生事件（例如接入 VBUS 或者出现电池故障）时立刻 “唤醒” 主机。

本篇博客基于 STM32 搭建的演示项目采用了 GPIO 产生中断的方案。由 nPM 器件的一路 GPIO 向主机系统级芯片发出中断信号。需要将该路 PMIC 的 GPIO 的 GPIOMODE 设置为 GPOIRQ，使它具备中断输出功能；该引脚再连接至主机处理器的 GPIO，主机侧引脚需要配置为检测来自 nPM 器件的电平变化并触发中断。

应用程序需要为每一类希望接收的中断编写回调函数，并开启对应的中断。同时还需要针对 nPM 器件上每一个已启用的事件创建回调。

可调用 npmx_core_register_cb 与 npmx_core_event_interrupt_enable 这两个函数完成相关设置。

下方代码示例演示了如何创建多个回调函数并启用各项中断。

/* register callbacks for all events of the nPM*/
    /* Register callback for VBUS events. */
    npmx_core_register_cb(&npm1300_instance, vbus_callback, NPMX_CALLBACK_TYPE_EVENT_VBUSIN_VOLTAGE);
    /* Register callback for ADC events. */
    npmx_core_register_cb(&npm1300_instance, adc_callback, NPMX_CALLBACK_TYPE_EVENT_ADC);
    /* Register callback for battery events. */
    npmx_core_register_cb(&npm1300_instance, charger_battery_callback, NPMX_CALLBACK_TYPE_EVENT_BAT_CHAR_BAT);
    /* Register callback for charger status events. */
    npmx_core_register_cb(&npm1300_instance, charger_status_callback,  NPMX_CALLBACK_TYPE_EVENT_BAT_CHAR_STATUS);



//  Enable USB connections interrupts and events handling.
    npmx_core_event_interrupt_enable(&npm1300_instance, NPMX_EVENT_GROUP_VBUSIN_VOLTAGE, NPMX_EVENT_GROUP_VBUSIN_DETECTED_MASK |
                NPMX_EVENT_GROUP_VBUSIN_REMOVED_MASK);

    /* Enable all charging status interrupts and events. */
    npmx_core_event_interrupt_enable(
        &npm1300_instance, NPMX_EVENT_GROUP_BAT_CHAR_STATUS,
        NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_SUPPLEMENT_MASK | NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_TRICKLE_MASK |
            NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_CC_MASK | NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_CV_MASK |
            NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_COMPLETED_MASK |
            NPMX_EVENT_GROUP_CHARGER_ERROR_MASK);

    /* Enable battery interrupts and events. */
    npmx_core_event_interrupt_enable(&npm1300_instance, NPMX_EVENT_GROUP_BAT_CHAR_BAT,
                     NPMX_EVENT_GROUP_BATTERY_DETECTED_MASK | NPMX_EVENT_GROUP_BATTERY_REMOVED_MASK);

    /* Enable ADC measurements ready interrupts. */
    npmx_core_event_interrupt_enable(&npm1300_instance, NPMX_EVENT_GROUP_ADC, NPMX_EVENT_GROUP_ADC_BAT_READY_MASK);

当主机处理器检测到中断之后，必须调用 npmx_core_interrupt 函数通知 npmx 驱动。该调用会在 npmx 内部置位一个标志位。 真正的中断处理工作是在调用 npmx_core_proc 函数时执行的。该函数会读取并清除事件寄存器，同时执行应用层已经注册好的回调函数。

npmx_core_interrupt(&npm1300_instance); //This sets a flag in npmx
err=npmx_core_proc(&npm1300_instance);  //Process the interrupt

附件工程里面的 GPIO 中断服务程序（ISR）仅完成标志位置位，并且调用 npmx_core_interrupt()。随后由任务 TASK01 检测该标志，并调用 npmx_core_proc() 执行后续处理。

电量计（Fuel gauge）

Nordic 针对 nPM 系列电源管理芯片的电量计量方案，依托电池模型，再配合运行于主机系统级芯片上的 Nordic 电量计算法实现。

在 Nordic 的 nPM PMIC 当中，电量计功能用于估算电池剩余电量（SoC，0‑100%）；该功能结合采集的测量数据以及电池专属模型完成估算，并非单纯依靠读取电压。

适用于 nPM1300 与 nPM1304（可充电电池）：

  1. PMIC 负责采集电池的电流、电压以及温度数据。
  2. 电池模型（需要事先在 nPM PowerUP PC 应用程序中对目标电芯做特征分析生成），以数学方式描述该款电池的特性。【nPM1300/1304 电量计概述】
  3. 运行在主机系统级芯片（例如 nRF52、nRF53、nRF54、nRF91）上的电量计算法，将实时测量数据与电池模型运算，输出经过温度补偿、结果稳定的剩余电量估算值；额定工况下误差通常可以控制在 ±3% 以内。

针对 nPM2100（一次电池、不可充电电芯，例如 AA/AAA、CR 纽扣电池）：

  • Nordic 提供可运行于 Arm Cortex‑M4/M33 系统级芯片（如 nRF52、nRF53、nRF54）上的电量计算法，用于估算碱性 AA/AAA 以及锂‑二氧化锰纽扣电池的剩余电量（SoC）。【nPM2100 电量计简介】
  • 该算法采用一种电池模型，对多颗电芯的电压与内阻特性取平均，以此为一次电池实现标准化的剩余电量估算。【nPM2100 电池模型】
  • 本算法专为超低功耗场景设计，仅在工作时段执行运算，不会额外唤醒芯片。【nPM2100 功耗说明】

简而言之，nPM 器件的电量计量是 Nordic 基于模型的超低功耗方案，用来精准追踪电池剩余可用电量，而非仅仅检测电压。

若要在你的系统级芯片上启用电量计算法，你必须将电池模型以及 nRF Fuel Gauge 函数库一并集成到项目当中。

若要在产品设计中集成电池模型，可以从下面三种方案里面选择其一：

  • 生成自定义配置文件： 借助 nRF Connect for Desktop 套件内的 nPM PowerUP 应用，针对你所用的特定电池生成专属配置文件。
  • 从应用内置模型库导出： 通过 nPM PowerUP PC 软件，从软件已完成特征分析的电池模型列表中导出 battery_model.inc 文件。
  • 使用 Nordic 标准模型： 直接使用 Nordic 预先提供的现成 .inc 电池模型（适用于部分 Renata 锂聚合物电芯，例如 ICP641620PA01.inc、ICP621333PA01.inc）；下载之后即可在项目内直接作为 battery_model.inc 使用。【电量计量模型】

如需在代码里引入 battery_model.inc 文件，需要在 battery_model 结构体内部对该文件进行引用。

static const struct battery_model battery_model = {
#include "battery_model.inc"
};

若要在设计中集电量计函数库（Fuel Gauge Library），你需要确认主机系统级芯片所要使用的具体算法版本。各类库文件存放路径： https://github.com/nrfconnect/sdk-nrfxlib/tree/main/nrf_fuel_gauge。你可以根据实际选用的 Cortex 内核器件，并且选择硬件浮点或者软件浮点版本。 使用 nPM130x 系列时，请引入 libnrf_fuel_gauge.a； 如果是 nPM2100，则使用 libnrf_fuel‑gauge_primary.a。

注意：如果使用 STM32Cube、NXP MCUXpresso 这类集成开发环境，在项目中添加库文件时会存在一些限制。这类开发环境通常不识别 .a 文件后缀，同时也不允许文件名以 lib 作为开头。 因此我在 STM32Cube 环境下使用时，将库文件名修改为 nrflib_fuel_gauge，并去掉了 .a 后缀。

你需要从以下路径复制 nrf_fuel_gauge.h 头文件： https://github.com/nrfconnect/sdk-nrfxlib/tree/main/nrf_fuel_gauge/include

电量计的基础框架代码可以在 GitHub 仓库中查阅： https://github.com/NordicSemiconductor/npmx-zephyr/blob/main/samples/fuel_gauge/src/fuel_gauge.c

该仓库的示例面向在 Zephyr 环境下使用 npmx 驱动。由于本篇博客是在 Zephyr 之外的平台运行 nPM130x 器件，因此已经对这份代码做了部分修改，移除了所有 Zephyr 专属的函数调用。

启用电量计需要调用的两个主要函数为 fuel_gauge_init() 和 fuel_gauge_process()。

调用 fuel_gauge_update() 函数时，该函数内部会进而调用 nrf_fuel_gauge_process()；你必须提供 t_delta（浮点型）参数【nRF Fuel Gauge API】。 该数值代表上一次电量计更新与本次更新之间的时间差，而不是系统上电之后累计经过的时长。

虽然该函数库并未强制要求按照固定时间间隔采集测量数据，但依据设备运行状态，建议采用如下运行频率：

  • 工作状态：算法每 1 秒执行一次
  • 充电状态：建议间隔 0.5 秒
  • 空闲状态：每 5 秒执行一次
  • 超低功耗模式：如果追求极低功耗，可以唤醒并调用处理函数，间隔设置为 10 分钟甚至更长

如果工作电流过小，导致 PMIC 无法完成精确测量（例如微安级别），可以调用 nrf_fuel_gauge_idle_set()，向函数库告知预期电流值，而不再继续执行迭代运算。

除此之外，还可以通过向函数库上报外部事件（例如电池充电状态）来进一步提升计量精度。该场景请使用 nrf_fuel_gauge_ext_state_update() 函数。

结束语

本篇博客的演示工程基于 STM32F401，使用了 nPM1300 的基础操作以及电量计相关功能。工程仓库地址： https://github.com/WesC-sys/Blog-STM32-nPM1300

工程内包含多组函数调用，用于演示 nPM1300 的内核与外设功能，同时实现了电量计。该工程一共运行两个任务：Task01 实现了电量计与事件处理系统，会输出电量计得到的电池状态，仅当电池相关事件触发时才打印事件信息；Task02 仅打印自身已经进入任务的提示信息。

这篇博客演示了如何将 Nordic nPM 系列 PMIC 移植到第三方厂商的系统级芯片平台。借助 npmx 驱动、电量计库以及配套算法，nPM 系列电源管理芯片可以适配任意系统级芯片的硬件设计。

 

 

 

短距离

适用于短距离物联网的蓝牙低功耗及多协议系统级芯片（支持Thread、Matter、Zigbee协议）

nRF54 系列 | nRF53 系列 | nRF52 系列

长距离

适用于LTE-M/NB-IoT、GNSS、DECT NR+和NTN的蜂窝物联网系统级封装

nRF91 系列 | nRF93 系列

Wi-Fi

低功耗Wi-Fi 6协同ICs，支持2.4 GHz/5 GHz频段选项及WPA3加密协议

nRF70 系列

电源管理ICs

适用于电池供电设备的电源管理IC（PMIC），nPM系列提供充电与稳压功能选项。

nPM系列

AI及软件工具

工具与NPU加速边缘人工智能开发和部署

Neuton AI / Axon NPU | nRF Connect SDK

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