本篇博文最後修改時間：2017年01月06日，11:06。

一、簡介

本文以SimpleBLEPeripheral工程為例，介紹如何新增一個電池電量服務。

二、實驗平臺

協議棧版本：BLE-CC254x-1.4.0

編譯軟體： IAR 8.20.2

硬體平臺： Smart RF開發板（主晶片CC2541）

手機平臺： 紅米1S

安卓系統： Android 4.3

APP： BLE Device Monitor

三、

博主：甜甜的大香瓜

宣告：喝水不忘挖井人，轉載請註明出處。

原文地址：http://blog.csdn.NET/feilusia

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五、基礎知識

1、電池電量服務是什麼？

答：它是電池電量專用的服務，手機能通過這個服務獲取到CC2541的電池電量。

2、為什麼需要電池電量服務？

答：CC2541一般通過USB直接供電或鈕釦電池供電。其中通過鈕釦電池供電的方式，鈕釦電池的電量使用情況是使用者必須知道的資料。

否則手機與CC2541通訊不成功，到底是CC2541宕機了還是沒電了，就說不清楚了。

3、通過什麼方式獲取電池電量？

答：

方法一、通過內部的10bit的adc通道採集電池電量（最高位是符號位，所以實際是9bit精度）。

方法二、通過最高12bit的adc通道採集電池電量（最高位是符號位，所以實際是11bit精度）。

4、採集電池電量是如何計算的？

答：

把CC2541的鈕釦電池電壓從2.0v～3.0v，當做電量的0%～100%。（香瓜猜測這麼做是因為2~3V正好是CC2541的正常工作電壓）

而CC2541的內部帶符號的10bit的adc通道，量程範圍為0～511，使用的參考電壓為1.25v。

由於adc只有1.25v的參考電壓，不能採集到2~3v的電壓，因此我們把電池電壓經過分壓後採集，也就是採集1/3的電池電壓，adc把2v/3~3v/3當做電壓的0%～100%。

因此，由以上資訊獲得一個公式：（v/3）/ 1.25  = adc/511

其中，v是電池的實際鈕釦電池的電壓，adc是2541採集到的數值。

當v= 2時，adc=273。也就是CC2541採集到的adc值為273時，電壓值為2v，是0%的電量。

當v= 3時，adc=409。也就是CC2541採集到的adc值為409時，電壓值為3v，是100%的電量。

假設2v~3v時的變化是線性的，則可得到下圖：

其中上圖的Xadc和percentage是當前讀到的adc值和當前電量的百分比。

利用兩個相似三角形的特性，可以得到公式：

Percentage / (X – 273) = 100 / 136

變換後為：
Percentage = (X - 273) * 25 / 34

由上式四捨五入提高計算精度則有：
Percentage = [(X - 273) * 25 + 33] / 34

5、實測外部電壓2V時，對應為10%的電量，偏差太大怎麼辦？
答：
1）實測2V、3V時的ADC值（假設測出2V對應為287、3V對應為425）。
2）修改巨集定義（Battservice.c中）

// ADC voltage levels
#define BATT_ADC_LEVEL_3V           425//409
#define BATT_ADC_LEVEL_2V           287//273

五、實驗步驟

1、確保專案中有hal_adc.c和hal_adc.h

2、在工程的PROFILES分類中新增battservice.c與battservice.h兩個檔案

兩檔案路徑：C:\Texas Instruments\BLE-CC254x-1.4.0\Projects\ble\Profiles\Batt

3、IAR設定中新增倆路徑

4、開啟ADC的巨集

5、新增電池服務的標頭檔案（simpleBLEPeripheral.c中）

#include "battservice.h"

#define DEFAULT_BATT_CRITICAL_LEVEL  6

定義為6，也就是電量低於6%時CC2541會主動notify通知主機電量過低。

void SimpleBLEPeripheral_Init( uint8 task_id )
{
  simpleBLEPeripheral_TaskID = task_id;

  //電池服務
  {   

    uint8 critical = DEFAULT_BATT_CRITICAL_LEVEL;

    Batt_SetParameter( BATT_PARAM_CRITICAL_LEVEL, sizeof (uint8 ), &critical );/* 設定預設臨界電量 */

  }

  Batt_AddService();  /* 新增電池服務 */

  Batt_Register(BattCB); /* 註冊電池服務的應用回撥函式 */

  ……
}

8、定義電池電量服務的回撥函式（simpleBLEPeripheral.c中）

//******************************************************************************  
//name:        	 	BattCB
//introduce:    	電池電量服務的回撥函式
//parameter:    	event:事件             
//return:       	none
//author:		甜甜的大香瓜
//changetime:		2015.12.13
//******************************************************************************
static void BattCB(uint8 event)
{
  if (event == BATT_LEVEL_NOTI_ENABLED)
  {
    if (gapProfileState == GAPROLE_CONNECTED)
    {       

    } 
  }

  else if (event == BATT_LEVEL_NOTI_DISABLED)
  {
   
  }
}

回撥函式的作用只是在開、關通知時告知應用層。

回撥函式是在下面的情況被呼叫的：

static void BattCB(uint8 event);

10、新增一段週期監測電量的程式碼（simpleBLEPeripheral.c中）

static void performPeriodicTask( void )
{
  if ( gapProfileState == GAPROLE_CONNECTED )
  {
    // perform battery level check
    Batt_MeasLevel( );
  }
}

當電量小於我們設定的DEFAULT_BATT_CRITICAL_LEVEL（本篇設定為6）時，會在Batt_MeasLevel( )函式裡主動notify告知主機。

七、注意事項

手機可能快取了之前的程式碼（在更新過CC2541的程式碼之後，都需要清除手機端的快取！！！），因此要清除快取，清除快取的方法如下：

方法一：關閉app、關閉藍芽總開關、開啟藍芽總開關、開啟app。
方法二：手機重啟。

1、模擬檢視adc採集到的電量（用app連線時才會進行採集）

單步執行檢視內部adc採集到的電源值為459

將adc=459，代入公式“（v/3）/ 1.25  = adc/511”中，得到v=3.36839530332681

2、萬用表測試開發板的電源電壓

實測VCC=3.20V

3、用手機app檢視電源電量百分比

由於暫時使用USB供電，所以實測電壓在3.20V，大於3V的都算100%電量。

讀出了預設值0x64，也就是電量100%。

因此，實驗成功。