在疯狂的撸pos的过程中,坛友看重的最多是电池,紧接着就是stm32/gd32单片机,而核心为efm32一派的pos机,因为资料少,没调试工具,就被打上了:没卵用,垃圾,便宜货等等的名号,被大家仍在墙角堆灰。为了利用上这只小壁虎,于是乎为决定研究研究。
开始入门是照着@kanamu 大神的帖子来的,玩了几天,觉得壁虎的adc性能不错(1msps,12bit,4ch,内部1.25/2.5v的bandgap基准,输入阻抗高,可以差分输入),于是就有了这个usb小表的小项目。
然后从学习点亮第一个LED灯到现在,掐指一算,应该就两个星期的零碎时间搞起来了。
好的,不啰嗦了,开始
如果想要学习的话,两个东西必备,首先要一个jlink。怎么?没有jlink?用pos机做一个呗,只要一块钱
【教程】用gd32做一个jlink-ob调试器,并吊打壁虎(efm32)|http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1692562
然后开发环境,我选择的是官方提供的simplicity-studio,图形化的开发环境,很简单的说,点几下,选一下就可以玩了,不过有些坛友说太大难下载,这个嘛,我也帮不了你了,我这里下载能到100兆帕的样子(偷笑)
下载地址:http://cn.silabs.com/products/mcu/Pages/simplicity-studio.aspx
网速快的可以先现在在线端,然后补充对应型号的库就好了,这样省空间点
当然我这个小表现在的状态还是原型样机,验证阶段。没有任何显示装置,电压电流靠串口回传的,本来搞好了数码管,但懒得飞线焊上,那就将就下了,自用无所谓了
小表和jlink的整套合影,简单粗糙啊真是
中间飞了一堆线
壁虎efm32单片机特写
这个是usb部分焊好的电路,双面洞洞板真是个折磨人的小妖精啊
qc2.0诱导试验
诱导开始前,电压5v,红灯亮
诱导成功,输出9v,因为我这个充电头没有12v档,就没测了
简单说一下qc2.0的协议,手机在d+上加0.6v电压,这时充电器内部d+和d-是联通的,d-也是0.6v,在1.35秒后,充电器断开d+和d-的联通,d-电压降到0,这时表示充电器支持协议,接下来就是手机请求电压,在d+加3.3v,d-加0.6v时,输出9v,在d+加0.6v,d-加0.6v时,输出12v,在d+加3.3v,d-加3.3v时,输出20v,在d+加0.6v,d-加0v时,输出5v,然后就可以靠这协议来骗一把充电器了。在d+上我用dac直接实现,这很方便,d-上接adc,同时有一个引脚推挽输出高,10k和2.2k分压为0.6v,这样就可以让充电器输出9v了,18w功率可是爽歪歪啊。
电压电流测试
电流取样电阻因为手头只有100毫欧的,只能硬头皮上了,虽然好像真的有点大了。
目前串口值是原始数据,不过波动不算太大
5v时给手机充电,电压0x640左右,换算为5.08v
电流为0xae左右,500ma左右
诱导为9v时,因为我没有合适负载,所以电流数据是0了,就测了下电压0xB2f左右,9.08v的样子
这个值有点偏低的问题,是adc有点偏低,之前测试了整个量程,大概偏了一个f的样子,具体原因不是很清楚,可能也和电路有关,不过偏的比较线性,后面可以校准,输出值波动不大,这倒是个好事。
最后上电路图,简易的
当然以上要保证最小系统正常,因为实验阶段是在pos板子上改的,就没必要理,不过还是贴张最小系统的图
仿制难度应该不大,就是太简单太low了,不过想玩qc2.0的可以试试
我贴下源代码,真的不长,不过没注释,我太懒了
其实,真心,这货的现在的难度,就是点几下鼠标,然后后面的操作就很简单了,已经有点类似arduino的感觉了
复制代码
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#include <stdint.h>
-
#include <stdbool.h>
-
#include "em_usart.h"
-
#include "em_device.h"
-
#include "em_chip.h"
-
#include "InitDevice.h"
-
#include "em_cmu.h"
-
#include "em_gpio.h"
-
#include "stdio.h"
-
#include "em_emu.h"
-
#include "em_adc.h"
-
#include "em_dac.h"
-
-
-
void sys_int(void)
-
{
-
CHIP_Init();
-
-
/* Infinite loop */
-
enter_DefaultMode_from_RESET();
-
-
//GPIO_PinOutClear(gpioPortA, 8);
-
-
/*串口进中断*/
-
USART0->IFC = _USART_IFC_MASK;
-
NVIC_ClearPendingIRQ(USART0_RX_IRQn);
-
NVIC_EnableIRQ(USART0_RX_IRQn);
-
USART0->IEN = USART_IEN_RXDATAV;
-
USART0->ROUTE |= USART_ROUTE_TXPEN | USART_ROUTE_RXPEN | USART_ROUTE_LOCATION_LOC0;
-
/*串口进中断结束*/
-
/* Enable DAC channel 0, located on pin PB11 */
-
DAC_Enable(DAC0, 0, true);
-
-
}
-
-
-
/**************************************************************************//**
-
* [url=u.php?uid=650075]@brief[/url] Write DAC conversion value
-
*****************************************************************************/
-
void DAC_WriteData(DAC_TypeDef *dac, unsigned int value, unsigned int ch)
-
{
-
/* Write data output value to the correct register. */
-
if (!ch)
-
{
-
dac->CH0DATA = value;
-
}
-
else
-
{
-
dac->CH1DATA = value;
-
}
-
}
-
-
uint32_t ADC0_get_result()
-
{
-
uint32_t samp;
-
ADC_Start(ADC0, adcStartSingle);
-
/* Wait while conversion is active */
-
while (ADC0->STATUS & ADC_STATUS_SINGLEACT) ;
-
/* Get ADC result */
-
samp = ADC_DataSingleGet(ADC0);
-
return samp;
-
}
-
-
uint32_t ADC0_get_send_result()
-
{
-
uint32_t samp;
-
-
uint8_t cache1 = 0;
-
uint8_t cache = 0;
-
uint32_t cache2 = 0;
-
samp = ADC0_get_result();
-
cache2 = samp;
-
cache1 = samp;
-
samp >>= 8;
-
cache = samp;
-
USART_Tx(USART0, cache);
-
USART_Tx(USART0, cache1);
-
return cache2;
-
-
}
-
-
void adc_change_input_ch(uint8_t ch)
-
{
-
ADC_InitSingle_TypeDef initsingle = ADC_INITSINGLE_DEFAULT;
-
switch(ch)
-
{
-
case 4:
-
initsingle.prsSel = adcPRSSELCh0;
-
initsingle.acqTime = adcAcqTime64;
-
initsingle.reference = adcRef1V25;
-
initsingle.resolution = adcRes12Bit;
-
initsingle.input = adcSingleInpCh4;
-
initsingle.diff = 0;
-
initsingle.prsEnable = 0;
-
initsingle.leftAdjust = 0;
-
initsingle.rep = 0;
-
ADC_InitSingle(ADC0, &initsingle);
-
break;
-
case 5:
-
initsingle.prsSel = adcPRSSELCh0;
-
initsingle.acqTime = adcAcqTime64;
-
initsingle.reference = adcRef1V25;
-
initsingle.resolution = adcRes12Bit;
-
initsingle.input = adcSingleInpCh5;
-
initsingle.diff = 0;
-
initsingle.prsEnable = 0;
-
initsingle.leftAdjust = 0;
-
initsingle.rep = 0;
-
ADC_InitSingle(ADC0, &initsingle);
-
break;
-
-
case 6:
-
initsingle.prsSel = adcPRSSELCh0;
-
initsingle.acqTime = adcAcqTime64;
-
initsingle.reference = adcRef1V25;
-
initsingle.resolution = adcRes12Bit;
-
initsingle.input = adcSingleInpCh6;
-
initsingle.diff = 0;
-
initsingle.prsEnable = 0;
-
initsingle.leftAdjust = 0;
-
initsingle.rep = 0;
-
ADC_InitSingle(ADC0, &initsingle);
-
break;
-
}
-
}
-
-
/**************************************************************************//**
-
* [url=u.php?uid=650075]@brief[/url] Main function
-
*****************************************************************************/
-
int main(void)
-
{
-
int i;
-
-
uint32_t sample;
-
uint8_t working_satae = 1;//0-普通5v //1-qc2.0插入前 //2-qc2.0前奏 //3-qc2.0-9v
-
uint32_t DAC_Value;
-
sys_int();
-
while (1)
-
{
-
switch(working_satae)
-
{
-
case 0:
-
{
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
DAC_Enable(DAC0, 0, 0);
-
adc_change_input_ch(4);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(6);
-
ADC0_get_send_result();
-
break;
-
}//case 0#p#分页标题#e#
-
case 1:
-
{
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
DAC_Value = 0x2e8;
-
DAC_WriteData(DAC0, DAC_Value, 0);
-
adc_change_input_ch(4);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(6);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
if(sample > 0x600 )
-
{
-
for(i = 0; i < 200; i++);
-
adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
if(sample > 0x600 )
-
{
-
working_satae = 2;
-
}
-
}
-
break;
-
}
-
case 2:
-
{
-
DAC_Enable(DAC0, 0, 1);
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
DAC_Value = 0x2e8;
-
DAC_WriteData(DAC0, DAC_Value, 0);
-
adc_change_input_ch(4);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(6);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
-
if(sample < 0xd0 )
-
{
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
if(sample < 0xd0 )
-
{
-
GPIO_PinOutSet(gpioPortA, 8);
-
GPIO_PinModeSet(gpioPortE, 13, gpioModePushPullDrive, 1);
-
GPIO_PinOutSet(gpioPortE, 13);
-
DAC_Value = 0xfff;
-
DAC_WriteData(DAC0, DAC_Value, 0);
-
GPIO_PinOutClear(gpioPortA, 9);
-
working_satae = 3;
-
}
-
else
-
{
-
GPIO_PinOutClear(gpioPortA, 8);
-
GPIO_PinOutSet(gpioPortA, 9);
-
GPIO_PinOutClear(gpioPortE, 13);
-
GPIO_PinModeSet(gpioPortE, 13, gpioModeInput, 0);
-
}
-
-
}
-
-
break;
-
}//case 1
-
case 3:
-
{
-
DAC_Enable(DAC0, 0, 1);
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
adc_change_input_ch(4);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(6);
-
ADC0_get_send_result();
-
adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
if(sample > 0x7a0)
-
{
-
for(i = 0; i < 20000; i++);
-
//adc_change_input_ch(5);
-
sample = ADC0_get_result();
-
if(sample > 0x780)
-
{
-
working_satae = 1;
-
GPIO_PinOutClear(gpioPortA, 8);
-
GPIO_PinOutSet(gpioPortA, 9);
-
GPIO_PinOutClear(gpioPortE, 13);
-
GPIO_PinModeSet(gpioPortE, 13, gpioModeInput, 0);
-
}
-
}
-
break;
-
}//case 2
-
}
-
}
-
}
代码上传到githbub了,怕你们看不到,特意把这行大号字体标红https://github.com/posystorage/USB-voltmeter
最后的口头禅,壁虎手册这么好看,你们还不来玩
最后的最后,说下这个usb小表后期的改进计划
0、如果有一定数量的坛友对这个项目感兴趣或者也想玩一发的,我会画pcb并把这货做成个产品级别的东西,如果没有,那项目就到这了,我也玩够了,壁虎还有其他好玩的呢。
如果项目继续,几方面计划
1、增加显示装置,估计会设计成数码管与oled兼容款pcb,低端数码管,高大上oled
2、现在快速充电协议那么多,除了qc2.0还有qc3.0、mtk-pe、海思快充、蓝绿大厂的快充等等等等。多支持几个是比较好玩的,也是大家喜闻乐见的。但是这有前提,首先要有资料,协议资料这还是比较麻烦的,很难找。还有就是要有对应的实验样品,快充充电头都比较贵,一个40-50的样子有些估计还不止,我一穷学生,还是搞不起这么多快充头。所以如果团购的话,就算PCB可能很便宜,就几毛一片,平摊这些费用后,估计要3-5元的一小片样子,先说明。
3、取样电阻由100毫欧改成10毫欧,然后配一枚运放。
4、原始数据要处理,平滑,校准偏差什么的
5、整个充电过程数据记录到单片机内部。这货有128k的程序空间,现在就用了7k的大小,最终完成可以最多用四分之一,后面剩余的大量空间可以记录充电过程数据,当然也会有专门的上传机制什么的,传到电脑可分析,这个再说。
就这些,欢迎砸m币
@zty615 坛友的作品:不用程序 只用通用零件装出QC2.0诱骗器,公布网络上你搜不出来的技术细节(完美完结):http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=1734268
(责任编辑:admin) |