如何在项目中集成和使用 nPM2100 裸机驱动程序(非NCS)

1：为什么选择Nordic电源管理芯片?

https://www.nordicsemi.com/Products/Power-Management-ICs

最高能源效率： 超低功耗意味着从电子离开电池到射频信号转换为无线电波之间的最高能量效率。

高集成： 将重要的系统和电源管理功能与基本的PMIC功能结合在一起，在紧凑的封装中，减少了电路板空间、复杂性和材料清单。

无缝开发： 在完美的世界中，硬件工程师不需要编写代码，软件工程师不需要阅读数据表。PC应用程序——nPM PowerUP创造了这样的世界

 

 

nPM2100 PMIC 通过实施原电池省电功能，延长了每块电池的运行时间。

它具有一个升压转换器，可从 0.7 至 3.4 V 的输入电压提供 1.8 至 3.3 V 的输出电压。支持的电池包括一节或两节 AA/AAA/LRxx 电池（串联），或一节 3V 锰酸锂电池。此外，还支持单节或双节氧化银电池和锌-空气纽扣电池，或在 PMIC 输入电压范围内工作的任何其他电池。

150 nA iQ 内部升压稳压器是目前市场上效率最高的升压稳压器之一。35 nA 的装运模式使设备可以在插入电池的情况下装运，而不会耗尽电池电量，并在装运和存储过程中保护电池的封装中去掉了塑料拉片。休眠模式包括定时唤醒，适用于大部分时间处于深度休眠状态的应用，可将休眠电流降至 175 nA，将电池寿命延长达 3 倍。

nPM2100 设计用于为任何原电池应用提供高效电源调节，并在 nRF Connect SDK 中为 Nordic 的 nRF52、nRF53 和 nRF54 系列无线多协议系统级芯片 (SoC) 提供卓越的软件支持。nPM2100 还适用于非Nordic主机设备，也是本节主要介绍的内容。

nPM2100 具有基于精确算法的电量计功能。基于标准电压的估算往往不够准确，会导致电池过早更换或意外耗尽。相反，nPM2100 在主机微处理器上采用基于电压和温度的电量计，以获得更精确的读数，从而确保电池得到充分利用，同时增加的负载极小。

nPM2100 采用紧凑型 1.9 x 1.9 mm WLCSP 和通用型 4 x 4 mm QFN16 封装

 2：使用 nPM2100 EK 评估 nPM2100，并熟悉如何在您的项目中集成和使用 nPM2100 裸机驱动程序。要运行此示例，您需要按照接线说明连接 nRF52840 DK 和 nPM2100 EK

2.1：此示例适用于 nRF5 SDK。要从它开始，您首先需要获取 nRF5 SDK 源代码

该驱动程序集合支持使用 nPM2100 进行裸机开发。若使用 NCS 或 Zephyr 进行开发，请使用原生驱动程序。

要将其适配到自己的项目中，请将 src 和 hal 文件夹复制到您的项目中。hal/i2c.h 文件包含必须在您的项目中定义的函数声明。(驱动文件src和hal可留言获取)

 https://www.nordicsemi.com/Products/nRF52840/Compatible-downloads?lang=en#infotabs

还需要一个 Arm GNU 工具链（arm-none-eabi 版本）。这可以从 Arm 官方网站下载。旧版本的工具链可以在已弃用的 GNU Arm 嵌入式工具链下载中找到。确保使用与 nRF5 SDK 发布说明中描述的相同版本

2.2：安装工具链后，您可能需要在 Makefile 中更新其路径和版本（ GNU_INSTALL_ROOT ， GNU_VERSION ）

2.3：nPM2100 EK 为 nRF52840 DK 供电，这确保了 TWI 通信的电压水平兼容性

注意：为防止漏电流并编程 DK，请勿断开 USB 连接

断开 nPM2100 EK 的电池，并将 DK 电源开关设置为“关闭”时进行接线。如果在接线后与 DK 通信或编程出现问题，请尝试重启 DK 和 EK

要将您的 DK 连接到 nPM2100 EK，请完成以下步骤：

为使 DK 由 nPM2100 EK 供电做准备

• Set switch SW9 ("nRF power source") to position "VDD".
  将开关 SW9 ("nRF 电源") 设置到 "VDD" 位置。
• Set switch SW10 ("VEXT -> VnRF") to position "ON".
  将开关 SW10 ("VEXT -> VnRF") 设置到 "开启" 位置。

2.4：按照下表所述，在 DK 和 nPM2100 EK 之间连接 TWI 接口和电源

2.5：在 nPM2100 EK 上做出以下连接：

• 从 J4 连接器上移除 USB 电源供应。
• 在 P6 引脚排针上，用跳线连接引脚 1 和 2。
• 在 BOOTMON 引脚排针上，用跳线选择 OFF。
• 在 VSET 引脚排针上，用跳线选择 3.0V。
• 在 VBAT SEL 开关上，选择 VBAT 位置。
• 将电池板连接到 BATTERY INPUT 连接器

2.6：编译和烧录

如果初始化成功，在烧录板子并复位后，你会在板子的串行接口上看到以下信息：

 app: nPM2100 example started
 app: nPM2100 PMIC device OK

测试：

示例固件还使用 nPM2100 的定时器，在 GPIO1 上设置过期中断，每 2 秒打印一次 ADC 测量值

 app: Vbat: 1.112 V, Vout: 3.071 V, Die temp: 22.740°C

 nPM2100 的 LDO 默认关闭，但设置为在 GPIO0 激活时切换到 HP（高功率）模式。要启用 LDO，请按 EK 上的 GPIO0 按钮