wangrong
2026-08-24 beef6536e7c8dd3f5cbe8f73585611479910bea7
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
#ifndef __POWER_MANAGER_H__
#define __POWER_MANAGER_H__
 
#include <driver/gpio.h>
#include <esp_adc/adc_oneshot.h>
#include <esp_log.h>
#include <esp_timer.h>
 
class PowerManager {
private:
    // 电池电量区间-分压电阻为2个100k
    static constexpr struct {
        uint16_t adc;
        uint8_t level;
    } BATTERY_LEVELS[] = {{2050, 0}, {2450, 100}};
    static constexpr size_t BATTERY_LEVELS_COUNT = 2;
    static constexpr size_t ADC_VALUES_COUNT = 10;
 
    esp_timer_handle_t timer_handle_ = nullptr;
    gpio_num_t charging_pin_;
    adc_unit_t adc_unit_;
    adc_channel_t adc_channel_;
    uint16_t adc_values_[ADC_VALUES_COUNT];
    size_t adc_values_index_ = 0;
    size_t adc_values_count_ = 0;
    uint8_t battery_level_ = 100;
    bool is_charging_ = false;
    inline static bool battery_update_paused_ = false;  // 静态标志:是否暂停电量更新
 
    adc_oneshot_unit_handle_t adc_handle_;
 
    void CheckBatteryStatus() {
      // 如果电量更新被暂停(动作进行中),则跳过更新
      if (battery_update_paused_) {
        return;
      }
      
      ReadBatteryAdcData();
 
      if (charging_pin_ == GPIO_NUM_NC) {
        is_charging_ = false;
      } else {
        is_charging_ = gpio_get_level(charging_pin_) == 0;
      }
    }
 
    void ReadBatteryAdcData() {
        int adc_value;
        ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_read(adc_handle_, adc_channel_, &adc_value));
 
        adc_values_[adc_values_index_] = adc_value;
        adc_values_index_ = (adc_values_index_ + 1) % ADC_VALUES_COUNT;
        if (adc_values_count_ < ADC_VALUES_COUNT) {
            adc_values_count_++;
        }
 
        uint32_t average_adc = 0;
        for (size_t i = 0; i < adc_values_count_; i++) {
            average_adc += adc_values_[i];
        }
        average_adc /= adc_values_count_;
 
        CalculateBatteryLevel(average_adc);
 
        // ESP_LOGI("PowerManager", "ADC值: %d 平均值: %ld 电量: %u%%", adc_value, average_adc,
        //          battery_level_);
    }
 
    void CalculateBatteryLevel(uint32_t average_adc) {
        if (average_adc <= BATTERY_LEVELS[0].adc) {
            battery_level_ = 0;
        } else if (average_adc >= BATTERY_LEVELS[BATTERY_LEVELS_COUNT - 1].adc) {
            battery_level_ = 100;
        } else {
            float ratio = static_cast<float>(average_adc - BATTERY_LEVELS[0].adc) /
                          (BATTERY_LEVELS[1].adc - BATTERY_LEVELS[0].adc);
            battery_level_ = ratio * 100;
        }
    }
 
public:
    PowerManager(gpio_num_t charging_pin, adc_unit_t adc_unit = ADC_UNIT_2,
                 adc_channel_t adc_channel = ADC_CHANNEL_3)
        : charging_pin_(charging_pin), adc_unit_(adc_unit), adc_channel_(adc_channel) {
 
      if (charging_pin_ != GPIO_NUM_NC) {
        gpio_config_t io_conf = {};
        io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;
        io_conf.mode = GPIO_MODE_INPUT;
        io_conf.pin_bit_mask = (1ULL << charging_pin_);
        io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;
        io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE;
        gpio_config(&io_conf);
        ESP_LOGI("PowerManager", "充电检测引脚配置完成: GPIO%d", charging_pin_);
      } else {
        ESP_LOGI("PowerManager", "充电检测引脚未配置,不进行充电状态检测");
      }
 
        esp_timer_create_args_t timer_args = {
            .callback =
                [](void* arg) {
                    PowerManager* self = static_cast<PowerManager*>(arg);
                    self->CheckBatteryStatus();
                },
            .arg = this,
            .dispatch_method = ESP_TIMER_TASK,
            .name = "battery_check_timer",
            .skip_unhandled_events = true,
        };
        ESP_ERROR_CHECK(esp_timer_create(&timer_args, &timer_handle_));
        ESP_ERROR_CHECK(esp_timer_start_periodic(timer_handle_, 1000000));  // 1秒
 
        InitializeAdc();
    }
 
    void InitializeAdc() {
      adc_oneshot_unit_init_cfg_t init_config = {
          .unit_id = adc_unit_,
          .clk_src = ADC_RTC_CLK_SRC_DEFAULT,
          .ulp_mode = ADC_ULP_MODE_DISABLE,
      };
      ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_new_unit(&init_config, &adc_handle_));
 
      adc_oneshot_chan_cfg_t chan_config = {
          .atten = ADC_ATTEN_DB_12,
          .bitwidth = ADC_BITWIDTH_12,
      };
 
      ESP_ERROR_CHECK(
          adc_oneshot_config_channel(adc_handle_, adc_channel_, &chan_config));
    }
 
    ~PowerManager() {
        if (timer_handle_) {
            esp_timer_stop(timer_handle_);
            esp_timer_delete(timer_handle_);
        }
        if (adc_handle_) {
            adc_oneshot_del_unit(adc_handle_);
        }
    }
 
    bool IsCharging() { return is_charging_; }
 
    uint8_t GetBatteryLevel() { return battery_level_; }
 
    // 暂停/恢复电量更新(用于动作执行时屏蔽更新)
    static void PauseBatteryUpdate() { battery_update_paused_ = true; }
    static void ResumeBatteryUpdate() { battery_update_paused_ = false; }
};
#endif  // __POWER_MANAGER_H__