Pico UPS 18650锂电池电源扩展（Pico UPS 18650）

Ⅰ、产品介绍

Raspberry Pi Pico UPS 18650 锂电池不间断电源扩展板本产品是 Raspberry Pi Pico UPS 不间断电源扩展板，专为与 18650 锂电池配合使用而设计。它利用不同的 LED 指示灯区分 UPS 板的工作状态，包括“充电模式”、“放电模式”和“电池反接警告模式”。该 UPS 板还具有独立供电功能，允许同时充电和放电或单独充电。该板集成了电池检测功能，当电池反接时，警报警示 LED 灯会亮起，导致 UPS 板停止工作。我们提供 C 和 Python 语言的示例程序，以便监测电压、电流、功率和电池电量。

Ⅱ、产品特点

支持高容量 18650 电池lI2C 接口，需求最小化引脚使用
采用具有 I2C 接口的 INA219 芯片，实现零漂移的双向电流和功率监测l提供开源示例程序，供 Raspberry Pi Pico 开发板使用

Ⅲ、产品规格

尺寸	77.98mm (长) x 24.79mm (宽)
数据接口	I2C
电池座	18650 锂电池座
电源电压	5V

Ⅳ、产品使用

4.1 接口定义

接口	Pin Number	功能
VCC	VSYS	正极电源 (5V)
GND	GND	电源接地
SDA	GP2	电压/电流检测芯片的SDA引脚
SCL	GP3	电压/电流检测芯片的SCL引脚

资源如下图所示：

图 4-1：PICO-UPS-18650 资源概述的背面

①18650 电池座 ②&⑦Raspberry Pi Pico 母头
③电池充电指示灯 LED ④电池反接警告指示灯 LED
⑤电池输出开关指示灯LED ⑥电池输出开关 ⑧电池输出激活按钮
4.2 使用示例
4.2.1 C 编程
4.2.1.1 在 Windows 上设置 Raspberry Pi Pico C/C++ 环境

1.安装 ARM GCC 编译器
打开 Web 浏览器并导航到以下 URL：
https://developer.arm.com/downloads/-/gnu-rm
选择2019-q4版本进行下载安装，
请记住在安装过程中检查以下选项。

☑Add path to environment variable

2安装Cmake

打开 Web 浏览器并导航到以下 URL：https://cmake.org/download/

选择下载cmake-3.23.3-windows-x86_64.msi并使用默认设置安装。

3.安装 Visual Studio 2019（或目前最新的 2022 版本也可以使用）。如果您需要 2019 版本，请在官方网站上找到下载链接：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/downloads/。在安装过程中，请确保选择所需的选项。

4.安装 Python3.7

打开您的网络浏览器并访问以下 URL：
https://www.python.org/downloads/windows/
查找 Python3.7.9-Aug.17,2020（Python3.7.9-2020 年 8 月 17 日）

选择此选项进行下载和安装。请记住在安装过程中检查适当的选项

☑Add Python 3.7 to PATH

5.打开“开始”菜单，搜索“cmd”，然后以管理员身份运行它。
使用“cd”命令导航到 Python 3.7 目录。默认路径通常是：
C：\Users\[您的用户名]\AppData\]Loca\Programs\Python\Python37

运行 mklink python3.exe python.exe

6.安装Git
前往网址：https：//git-scm.com/download/win
根据您的系统规格下载适当的版本。

下载后，继续默认安装。

7.配置PICO-SDK
1）获取 pico-sdk 和 pico-examples
创建一个路径中没有任何汉字的目录。安装 Git 后，右键单击该目录中的空白区域，然后选择“Git Bash Here”。在命令窗口中，输入以下命令（一次输入一行）：
git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-sdk.git

git clone -b master https://github.com/raspberrypi/pico-examples.git

2）初始化
输入以下命令：cd pico-sdk

git submodule update --init

8.设置 pico-sdk 路径
在“开始”菜单中找到“Developer PowerShell for VS2019”并将其打开。
在命令窗口中，输入以下命令：setx PICO_SDK_PATH “Path to the PICO-SDK]pico-sdk”

9.编译官方示例
关闭命令窗口并重新打开它。使用“cd”命令导航到“pico-examples”目录。

然后一一输入以下命令：

mkdir build

cd build

cmake -G "NMake Makefiles" ..

nmake

等待编译完成。完成后，Raspberry Pico C/C Windows 开发环境的设置将完成。
10.设置 Visual Studio Code 开发环境
1）安装 Visual Studio Code
从官网安装：https://visualstudio.microsoft.com/zh-hans/downloads/
2）选择并安装Visual Studio Code C/C插件。安装 Cmake Tools 插件至关重要。
3）打开 Visual Studio Code 右下角的设置，然后在搜索栏中输入以下内容：
cmake.configure环境
4）添加一个名为 PICO_SDK_PATH 的条目，该值是您存储 PICO-SDK 的位置。

配置 Cmake.generator，在设置搜索栏中输入“cmake.generator”并输入“NMake Makefiles”。

5）关闭 Visual Studio Code
6）打开 Developer PowerShell for VS2019 并输入“code”以重新打开 Visual Studio Code
7）在Visual Studio Code中打开“pico-examples”文件夹

8）在Visual Studio Code窗口的底部

①选择“GCC 9.2.1 arm-none-eabi”作为编译工具。如果此选项最初不可用，请单击第一个项目，然后等待它重新加载。应该出现“GCC 9.2.1 arm-none-eabi”选项。
②点击“构建”按钮编译项目。
③选择要编译的项目。

11.下载USB串行输出库
打开 pico-sdk 目录，导航到 libtinyusb 目录，右键单击空白区域。选择“Git Bash Here”。
在命令窗口中，输入以下命令：

git clone https://github.com/hathach/tinyusb。

如果拉库时间过长，可以直接打开网站 https://github.com/hathach/tinyusb，从网页下载所有文件，复制到pico-sdk\lib\tinyusb 目录下

4.2.1.2 打开 INA219 项目、编译和 Flash
1.将INA219文件夹放在没有汉字的目录下。清空演示代码\INA219\c\build 文件夹中的所有文件。如果构建文件夹不存在，请创建一个。
2.使用步骤 10 （7）中提到的方法打开 Visual Studio Code （VSCode）。打开 VSCode： code\c\INA219 文件夹中的项目目录。选择要编译的 INA219 项目，然后从显示的选项中选择 GCC 9.2.1 arm-none-eabi。请参阅下图。

完成上述步骤后，所选编译器如下图中的①所表示。单击标有“建构”的②标记为“Build”以开始编译

完成编译

3.打开演示代码\INA219\c\build 目录，找到INA219.uf2

4.当 Pico 关机时，按住 Pico 上的 BOOTSEL 按钮。按住按钮的同时，使用 USB 数据线将 Pico 连接到计算机。连接后，松开 BOOTSEL 按钮。这将创建一个新的“RPI-RP2”磁盘目录，该目录出现在您的计算机上。将“INA219.uf2”文件拖放到“RPI-RP2”磁盘目录中。这将完成闪烁过程。
5.打开串行终端程序，将波特率设置为9600。观察终端中的数据输出。