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《便携机智能电池与主机的通信方案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、便携机智能电池与主机的通信方案第34卷增刊VeL34SupplementaryIssue计算机工程ComputerEngineering2008年9月September2008?电酒i技术?文章Jlq.100o—3428(2008)增千鼍—0163-_02文献标识码:A中圈分类号lTN915.04便携机智能电池与主机的通信方案叶柳-(华东计算技术研究所,上海200233)摘要:随着便携式设备的发展,智能电池也得到越来越广泛的应用.而智能电池通常需要与系统主机之间进行通信,以发挥其最大作用,满足用户需要.为此,该文针对现有大
2、多数便携机的特点提出了一种利用C8051F3XX单片机实现智能电池与主机的通信的方案.介绍了该方案涉及到的SMBUS协议与USB协议,描述了该方案硬件组成与软件实现步骤,具有较强的实用性.关量词:智能电池;SMBUS协议;USB协议CommunicationSolutionBetweenPortableSmartBatteryandHostYELiu(EastChinaInstituteofComputerTechnology,Shanghai200233)[Abstract]wit
3、lthedevelopmentofpo
4、rtableequipments.smartbatteryisbeingmoreandmorewidelyused.Thesmartbatteryalwaysneedstocommunicatewithsystemhosttomeetuser'Sneed.ThispaperproposesasolutionforthecommunicationbetweenbatteryandhostbyusingC805lF3XXMCU.IthasaquickintroductionontheSMBUSinterfaceandtheUS
5、Binteffacewhichaleimportanttothesolution,andthendescribesthehardwareandthesoftwarerealizatiOilforthesolution.[Keywordsismartbattery;sMBusprotocol;USBprotocoll概述随着便携式设备的迅速发展,传统电池已经不能满足人f『l的需要,智能电池以其自身具有保护,管理功能得到了广泛的应用….为了最大限度地发挥智能电池的作用,体现智能电池的优越性,智能电池需要和充电器,系统主机建立起
6、一种可靠,灵活的通信机制,更好地完成充电,放电,保护和状态管理等功能.目前智能电池实现者论坛已经为智能电池制定了专门的总线标准SMBUS2.0以连接智能电池系统内的电池和充电器设备.而智能电池和系统主机之间的通信,目前大致有2种途径,一是直接连接,即智能电池直接连接到便携机主板引出的SMBUS接口,二是间接连接,把单片机作为中转,利用单片机的SMBUS接I:1和智能电池进行通信,利用单片机的USB接13和系统主机进行通信.从而为PC机和智能电池系统内的设备建立一个通信链接.第1种方案看似比较简单,但它是建立在BIOS和操作
7、系统中对ACP1支持的基础上,ACPI需要操作系统,硬件的支持,实现这种电源管理方案通常要在系统中集成一个嵌入式控制器负责操作系统,BIOS,SMBUS设备之间的沟通,而实际应用领域中还有许多场合没有上述条件.而第2种方案则相对简单,广泛地应用于便携机的智能电源管理系统中.本文将详细介绍第2种方案的实现方法,其系统结构如图1所示.圈1智能电挂系统结构2单片机和智能电池之问的通信单片机和智能电池的通信主要依赖于智能电池的数据规范协议SBData1.1和系统管理总线协议Smbus2.0"J.数据规范协议SBData1.1定义了
8、34个操作命令,单片机按照数据规范协议发送相应命令,就可以获得诸如最大充电电压,电流,剩余电量,电池温度等相对应的数据.智能电池系统总线协议SMBUS是在I2C的基础上发展起来的系统管理总线.它具有时钟线(SCL),数据线(SDL)和第三信号线SMBALERT#.从控设备若想和主控设备进行通信,可通过拉低第三信号线SMBALERT#来实现.在有多个设备请求作为总线的主控制器时,SMBus提供了一个仲裁机制避免总线冲突.图2给出了一个典型的SMBus总线配置,2根线(SCL,SDA)都通过一个上拉电路接到正电源,众多SMBU
9、S设备通过这2根线连接到SMBUS的节点上.+5VSCLSDA圈2SMBUS总线在这种总线结构下,系统可以通过总线在不同设备之间传送信息,从而代替单个一对一的控制方式.通过SMBUS协议,系统中的设备能够接受数据规范协议中定义的操作命令参数.2.1硬件组成智能锂电池采用了TI公司的BQ系列作为核心控制器
