之美与美德"/>
接客周·编程养生·工程之美与美德
手持式万用表是每一个硬件工程师的必备工具之一，犹记得刚大学毕业时入职国有研究所后第一时间就去设备部登记借用了一台万用表和几把螺丝刀，倍感舒适，这无异于是组织对咱的充分信任，这就是咱成功迈出的融入电子干扰国防事业的第一步，虽然最终没能长久地待在体制内，想想还是太年轻，可惜了一个编制。君不见，万用表红黑两支表笔只要搭将上去，液晶屏就能直接显示出数码测试结果——不偏不倚，简单直接，这难道不是一种工程之美，一种为人美德？于是乎，找一颗商用芯片来亲手设计制作一台万用表，或者做一个像万用表一样简单可靠的工程师，就成了年轻时代我的一个愿望。 国庆后万能的某宝给我推送了INA226模组，板载一颗原厂TI公司称之为电流/电压/功率监控器的芯片。到TI官网一查，还有更便宜的INA219，也有更贵的内置精密取样电阻的INA250、INA253和INA260。这个系列的芯片，几乎就是拿来做高精度数字化电源表头用的，总之只要上位机有I2C接口就能对该芯片做好配置并回读到精确的电流/电压/功率采样值。看嘛，只要工作时间足够长，就会落下大大小小的很多夙愿，这是一种病，药不能停，某宝也得接着逛。当某一天突然觅得柳暗花明又一村时，那种得偿所愿的欣喜，是足以让我这样一个老工程师执手相看泪眼竟无语凝噎的。于是死磕了INA219一周，在网上搜了几篇关于芯片的使用说明和代码，大概是看懂了作为一个用户，该如何上手，即如何告知INA219它所外置的取样电阻的阻值，如何确定电压、电流、功率寄存器的LSB值（即获取到16bit采样值之后如何计算其V/A/W物理值）。这里需要首先理解INA219的Calibration概念，这曾让先入为主的我迷糊了好久，它并不是说要像我们现有采样电路那样要拿两组实测值去反算一个线性拟合的K/B参数出来做补偿运算，而是说INA219已经自认为很准确了，它只需要知道用户外置的取样电阻阻值R，以及用户对电流寄存器LSB的取值I_LSB，再带入到公式Cal=0.04096/(I_LSB*R)计算出校准值并回写入Reg5，就算校准完成了，这之后用户就可以直接从Reg2/Reg3/Reg4回读到电压/功率/电流采样值。所以说，一旦用上INA219，将来的电压/电流/功率检测电路将得到极大简化且精度将得到极大提高，还基本无需硬件和固件工程师的投入，因为工作量大部分已转移到可移植的上位机软件代码中了，上位机有个I2C接口就能搞定。更详细的攻略，请见《INA219电流检测芯片的应用心得 20201118》。 如今二十多年已然过去，那些没有实现的愿望就都沉淀成了夙愿。回头看，“做一个像万用表一样的工程师”，这一朴素愿景，就像是挂在墙上的ISO9001质量方针一样，可望而不可及了。我现在唯一能做的，好像只能是，将我所知道的一些技术皮毛，汇编成文以赐后人——“我买几个橘子去。你就在此地，不要走动。”——暗想天资平庸如我，当初要是能遇到如此尽心的职场引路人，该有多好？就如鲁迅在《热风·随感录四十一》中说的那样：“愿中国青年都摆脱冷气，只是向上走，不必听自暴自弃者流的话。能做事内的做事，能发声的发声。有一分热，发一分光。就令萤火一般，也可以在黑暗里发一点光。” 总之，如果无私的职场引路人能再多一点，让后浪们有得参考，能少走些弯路，勇猛精进（佛典用于，弘一大师李叔同就常拿这四字写成文赠友人），就胜造七级浮屠了啊啊啊。更多推荐
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