INA219例程
INA219
简介
26V、双向、零漂移、低侧/高侧、I2C 输出电流/功率监控器，可以用来检测电流，电压，功率。
IN+和IN_：分别是接检测分流电阻的两端。
GND：接电源负极
Vs：电源正极（电压范围：3-5.5V）
SCL：通讯时钟线
SDA：通讯数据线
A0和A1：地址选择引脚（接到不一样的地方对应的地址不一样，地址对应表如下图）
电路图：
这是简易的电路图，主要是一个分流电阻的接法，负载是跟分流电阻串联的。
寄存器：
00：配置寄存器，主要是用来配置INA219的工作方式和参数
01：分流电阻电压
02：总线电压
03：功率
04：电流
05：基准值寄存器，用于设置基准值
00寄存器：配置寄存器
bit15：复位位，用于复位整个INA219，将改为设为1则复位。
bit14：保留位
bit13：设置检测最大检测电压 0=16V，1=32V；
bit11，12：设置总线分流电阻最大的电压，后面用于计算最大检测电流。参数如下表（灰色为默认值）
bit7-10：这些位设置总线电压ADC分辨率（9，10，11，或12位）(02寄存器)
bit3-6：这些位调整分路ADC分辨率（9，10，11，或12位）
bit0-2：设置工作模式：（灰色为默认工作模式：连续检测模式）
02寄存器：总线电压寄存器，用于存储检测到当前总线的电压
bit0：转换完成标志位（个人理解）
bit1：溢出标志位：当电流超出设置的功率或电流的范围
bit2：保留位
bit3-15：保持总线电压位。
03寄存器：功率寄存器，用于存储当前检测的消耗功率
04寄存器：电流寄存器，用于存储当前检测的电流
05寄存器：基准值存放寄存器，用于计算功率和电流
基准值的计算：
首先确定硬件参数：R（检测电阻的阻值）=0.1R，设置最大检测电压为:32V，设置电阻电压范围为320mV
I_MAX（最大能检测的电流）=0.32V/0.1R=3.2A
I_LSB_MIN=I_MAX/(2^15)=3.2/32767=97*10^-6
I_LSB_MAX=I_MAX/(2^12)=3.2/4096=0.00078125
I_LSB的选值范围为 I_LSB_MIN和I_LSB_MAX之间，选择靠近I_LSB_MIN
这里选择100*10^-6
I_LSB=100*10^-6=100uA=0.0001A（每位对应的电流大小）
计算基准值：Cal=0.04096/(I_LSB/R)=0.04096/(0.0001A*0.1)=4096=0x1000
当配置时05寄存器的值为：0x1000
计算功率LSB
P_LSB=20*I_LSB=20*0.0001A=0.002W
程序部分：
标准的iic部分我就放出来了 ，只放出操作INA219部分。本人使用的是基于stm32，io模拟iic
操作寄存器部分：
因为INA219寄存器是16为的，但是iic发送一次为8位，所有需要分开发送。
start->发送INA219地址->发送需要操作的寄存器地址->发送高8位->发送低8位->stop
这就是操作寄存器的步骤了。
读取寄存器部分：
同样我们读取也需要分开两次读取。
start->发送INA219地址->发送需读取的寄存器地址->start->发送INA219地址+0x01（让从机知道我需要读取数据）->
读取出高8位->发送应答->读取低8位->不应答->stop
这就是INA219读取寄存器的步骤了。
初始化INA219：
1、先配置00寄存器，参数是根据上面表格和自己所需的工作模式得出的。
2、配置05寄存器，4096为上面计算所得。
就这样INA219就配置完成了 。
获取电压函数（单位：mv）：
首先发送0x02寄存器地址，然后读取出16位的数据，因为刚刚也介绍了。0x02寄存器最低三位是有功能的，不是存储转换的电压值，所以我们需要去掉这三位，“data_temp[0]<<8)+data_temp[1]) >> 3”这里先合并高8位和低8位，然后右移三位就去掉了最低三位，最后根据官方文档说明，读出来的数据需要乘以上4MV所以就得到：“(data_temp[0]<<8)+data_temp[1]) >> 3)*4”计算所得出来的就是检测到当前的电压，单位为：mv，需要转换为V就再除以1000就可以了。
获取电流函数（单位：mv）：
首先，有时候防止外在原因导致寄存器配置丢失，我们可以重新配置一下0x00寄存器，然后一样，读取书0x04寄存器的值，
合并两位数据，“(data_temp[0]<<8)+data_temp[1])”再乘以0.1MV（0.0001uV）根据上面计算所得，个人理解为，每一位数据对应就是电压0.1mV。然后就得到当前总线的电压。
获得功率函数（单位：mw）：
首先，读取书0x04寄存器的值，合并两位数据，再乘以2MV根据上面计算所得。个人理解为，每一位数据对应就是功率2mw。然后就得到当前的功率。
程序源码
这些都是我本人学习INA219的心得。不保证完全正确，如有错误望各位大神们指出。写出来为了方便给各位跟我一样刚学的朋友们一点参考，同时也记录一下我自己的成长，以后忘记了，自己也可以回来看看。