wangzhibo
2026-10-08 220e4fab27b7f419b3e89e2f2d28ae789aac09d7
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
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
#pragma once
#include <vector>
#include <functional>
#include <esp_log.h>
 
#include <esp_timer.h>
#include <driver/gpio.h>
#include "esp_adc/adc_oneshot.h"
#include "esp_adc/adc_cali.h"
#include "esp_adc/adc_cali_scheme.h"
 
#include <math.h>
 
class PowerManager
{
private:
    gpio_num_t charging_pin_ = GPIO_NUM_NC;
    gpio_num_t bat_adc_pin_ = GPIO_NUM_NC;
    gpio_num_t bat_power_pin_ = GPIO_NUM_NC;
    adc_oneshot_unit_handle_t adc_handle_ = NULL;
    adc_cali_handle_t adc_cali_handle_ = NULL;
    adc_channel_t adc_channel_;
    bool do_calibration = false;
    bool adc_calibration_init(adc_unit_t unit, adc_channel_t channel, adc_atten_t atten, adc_cali_handle_t *out_handle)
    {
        adc_cali_handle_t handle = NULL;
        esp_err_t ret = ESP_FAIL;
        bool calibrated = false;
 
        if (!calibrated)
        {
            ESP_LOGI("power_manager", "calibration scheme version is %s", "Curve Fitting");
            adc_cali_curve_fitting_config_t cali_config = {
                .unit_id = unit,
                .chan = channel,
                .atten = atten,
                .bitwidth = ADC_BITWIDTH_DEFAULT,
            };
            ret = adc_cali_create_scheme_curve_fitting(&cali_config, &handle);
            if (ret == ESP_OK)
            {
                calibrated = true;
            }
        }
 
        *out_handle = handle;
        if (ret == ESP_OK)
        {
            ESP_LOGI("power_manager", "Calibration Success");
        }
        else if (ret == ESP_ERR_NOT_SUPPORTED || !calibrated)
        {
            ESP_LOGW("power_manager", "eFuse not burnt, skip software calibration");
        }
        else
        {
            ESP_LOGE("power_manager", "Invalid arg or no memory");
        }
        return calibrated;
    }
 
public:
    PowerManager(gpio_num_t charging_pin, gpio_num_t bat_adc_pin, gpio_num_t bat_power_pin) : charging_pin_(charging_pin),
                                                                                              bat_adc_pin_(bat_adc_pin),
                                                                                              bat_power_pin_(bat_power_pin)
    {
        // 初始化充电引脚
        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);
        }
        // 初始化电池使能引脚
        if (bat_power_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            gpio_config_t io_conf = {};
            io_conf.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE;
            io_conf.mode = GPIO_MODE_OUTPUT;
            io_conf.pin_bit_mask = 1ULL << bat_power_pin_;
            io_conf.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE;
            io_conf.pull_up_en = GPIO_PULLUP_DISABLE;
            gpio_config(&io_conf);
        }
        
        // 初始化adc
        if (bat_adc_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            adc_oneshot_unit_init_cfg_t init_config = {};
            init_config.ulp_mode = ADC_ULP_MODE_DISABLE;
            if (bat_adc_pin_ >= GPIO_NUM_1 && bat_adc_pin_ <= GPIO_NUM_10)
            {
                init_config.unit_id = ADC_UNIT_1;
                adc_channel_ = (adc_channel_t)((int)bat_adc_pin_ - 1);
            }
            else if (bat_adc_pin_ >= GPIO_NUM_11 && bat_adc_pin_ <= GPIO_NUM_20)
            {
                init_config.unit_id = ADC_UNIT_2;
                adc_channel_ = (adc_channel_t)((int)bat_adc_pin_ - 11);
            }
            else
            {
                return;
            }
            ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_new_unit(&init_config, &adc_handle_));
            adc_oneshot_chan_cfg_t config = {};
            config.bitwidth = ADC_BITWIDTH_DEFAULT;
            config.atten = ADC_ATTEN_DB_12;
            ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_config_channel(adc_handle_, adc_channel_, &config));
            do_calibration = adc_calibration_init(init_config.unit_id, adc_channel_, config.atten, &adc_cali_handle_);
        }
    }
 
    ~PowerManager()
    {
        if (adc_handle_)
        {
            ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_del_unit(adc_handle_));
        }
        // if (adc_cali_handle_)
        // {
        //     ESP_ERROR_CHECK(adc_cali_delete_scheme_line_fitting(adc_cali_handle_));
        // }
    }
 
    int GetBatteryLevel(void)
    {
 
        int adc_raw = 0;
        int voltage_int = 0;
        const float voltage_float_threshold = 0.1f;
        float voltage_float = 0.0f;
        static float last_voltage_float = 0.0f;
 
        static int last_battery_level = 0;
 
        if (adc_handle_ != nullptr)
        {
            ESP_ERROR_CHECK(adc_oneshot_read(adc_handle_, adc_channel_, &adc_raw));
            if (do_calibration)
            {
                ESP_ERROR_CHECK(adc_cali_raw_to_voltage(adc_cali_handle_, adc_raw, &voltage_int));
                voltage_float = (voltage_int / 1000.0f) * 3.0;
 
                if (fabs(voltage_float - last_voltage_float) >= voltage_float_threshold)
                {
                    last_voltage_float = voltage_float;
                    if (voltage_float < 3.52) {
                        last_battery_level = 1;
                    } else if (voltage_float < 3.64) {
                        last_battery_level = 20;
                    } else if (voltage_float < 3.76) {
                        last_battery_level = 40;
                    } else if (voltage_float < 3.88) {
                        last_battery_level = 60;
                    } else if (voltage_float < 4.0) {
                        last_battery_level = 80;
                    } else {
                        last_battery_level = 100;
                    }
                }
                return last_battery_level;
            }
        }
        return 100;
    }
 
    bool IsCharging(void)
    {
        if (charging_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            return gpio_get_level(charging_pin_) == 0 ? true : false;
        }
        return false;
    }
    
    bool IsDischarging(void)
    {
        if (charging_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            return gpio_get_level(charging_pin_) == 1;
        }
        return true;
    }
 
    bool IsChargingDone(void)
    {
        if (GetBatteryLevel() == 100)
        {
            return true;
        }
        return false;
    }
    void PowerOff(void)
    {
        if (bat_power_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            gpio_set_level(bat_power_pin_, 0);
        }
    }
    void PowerON(void)
    {
        if (bat_power_pin_ != GPIO_NUM_NC)
        {
            gpio_set_level(bat_power_pin_, 1);
        }
    }
};