INA219 电流传感器

int main(void)
{
    HAL_Init();                  // HAL库初始化
    SystemClock_Config();        // 系统时钟配置 72MHz
    MX_GPIO_Init();              // GPIO初始化

    OLED_Init();                 // OLED显示屏初始化 (SCL=PB15, SDA=PB14)
    INA219_Init();               // INA219初始化 (SCL=PB12, SDA=PB13)

    while (1)
    {
        // 主循环代码见 4.6
    }
}

#define INA219_I2C_SCL_PORT    GPIOB
#define INA219_I2C_SDA_PORT    GPIOB
#define INA219_I2C_SCL_PIN     GPIO_PIN_12
#define INA219_I2C_SDA_PIN     GPIO_PIN_13

#define INA219_ADDR            0x40   // A0接地，I2C地址为0x40

// 发送I2C起始信号：SCL高电平时SDA由高变低
static void INA219_I2C_Start(void)
{
    INA219_SDA_Output();
    INA219_SDA_HIGH();
    INA219_SCL_HIGH();
    INA219_DelayUs(5);
    INA219_SDA_LOW();     // SCL高时拉低SDA
    INA219_DelayUs(5);
    INA219_SCL_LOW();     // 拉低SCL准备发送
}

// 发送I2C停止信号：SCL高电平时SDA由低变高
static void INA219_I2C_Stop(void)
{
    INA219_SDA_Output();
    INA219_SCL_LOW();
    INA219_SDA_LOW();
    INA219_DelayUs(5);
    INA219_SCL_HIGH();    // SCL高时拉高SDA
    INA219_DelayUs(5);
    INA219_SDA_HIGH();
}

uint16_t INA219_ReadReg(uint8_t reg)
{
    uint16_t data;

    INA219_I2C_Start();
    INA219_I2C_SendByte(INA219_ADDR << 1 | 0);  // 设备地址+写
    INA219_I2C_WaitAck();
    INA219_I2C_SendByte(reg);                    // 寄存器地址
    INA219_I2C_WaitAck();

    INA219_I2C_Start();                          // 重复起始
    INA219_I2C_SendByte(INA219_ADDR << 1 | 1);  // 设备地址+读
    INA219_I2C_WaitAck();

    data = INA219_I2C_ReceiveByte() << 8;        // 读高8位
    INA219_I2C_Ack();
    data |= INA219_I2C_ReceiveByte();            // 读低8位
    INA219_I2C_NAck();                           // 非应答
    INA219_I2C_Stop();

    return data;
}

// 读取总线电压 (V) — 寄存器数据右移3位，LSB=4mV
float INA219_ReadBusVoltage(void)
{
    uint16_t data = INA219_ReadReg(INA219_REG_BUSVOLTAGE);
    return (data >> 3) * 0.004f;
}

// 读取电流 (mA) — 有符号数，LSB=0.1mA
float INA219_ReadCurrent(void)
{
    int16_t data = (int16_t)INA219_ReadReg(INA219_REG_CURRENT);
    return data * 0.1f;
}

// 读取功率 (mW) — LSB=20mW
float INA219_ReadPower(void)
{
    uint16_t data = INA219_ReadReg(INA219_REG_POWER);
    return data * 20.0f;
}

#define SCL_Port  GPIOB
#define SCL_Pin   GPIO_PIN_15
#define SDA_Port  GPIOB
#define SDA_Pin   GPIO_PIN_14

// OLED函数声明
void OLED_Init(void);
void OLED_Clear(void);
void OLED_CenterPrintf(int16_t Y, char *format, ...);
void OLED_Update(void);

uint32_t Time_Now;
float Voltage, Current, Power;

while (1)
{
    if (HAL_GetTick() - Time_Now >= 500)       // 500ms更新一次
    {
        Voltage = INA219_ReadBusVoltage();      // 读取总线电压 (V)
        Current = INA219_ReadCurrent();         // 读取电流 (mA)
        Power   = INA219_ReadPower();           // 读取功率 (mW)

        OLED_Clear();                           // 清屏

        OLED_CenterPrintf(0,  "电压:%.1fV", Voltage);    // 第1行显示电压
        OLED_CenterPrintf(24, "电流:%dmA", (int)Current); // 第2行显示电流
        OLED_CenterPrintf(48, "功率:%dmW", (int)Power);   // 第3行显示功率

        OLED_Update();                          // 更新显示

        Time_Now = HAL_GetTick();               // 更新时间戳
    }
}