배터리 전압 SAADC 오버샘플링 X4

- battery_saadc.c: 기존 1회 샘플링 -> 4회 샘플링 및 평균
- 배터리 전압 ADC 노이즈에 의한 측정값 흔들림 개선

project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/battery_saadc.c

@@ -7,22 +7,17 @@
  ******************************************************************************/
 
 /*******************************************************************************
- * [모듈 개요] 배터리 전압 및 압력센서 ADC 측정 모듈  ---> 압력 센서 미탑재로 압력 센서 부분 삭제 예정
+ * [모듈 개요] 배터리 전압 ADC 측정 모듈
  *
- * nRF52840의 SAADC(Successive Approximation ADC)를 사용하여 다음을 수행:
- *   1) 배터리 전압 측정 (AIN2 채널, 1/3 프리스케일링)
+ * nRF52840의 SAADC(Successive Approximation ADC)를 사용하여 배터리 전압을 측정:
+ *   - AIN2 채널, 10bit 해상도
  *   - 5초 주기 타이머(battery_loop)로 반복 측정
- *      - 저전압(3100mV 이하) 10회 연속 감지 시 자동 전원 OFF
+ *   - 저전압(3500mV 이하) 10회 연속 감지 시 자동 전원 OFF
  *   - info4 모드(전체 센서 수집)에서는 info_batt에 저장 후 온도 측정으로 전환
- *   2) 압력센서 2채널 측정 (AIN7=P1, AIN4=P2)
- *      - 12bit ADC 값을 mV로 변환하여 BLE 또는 UART로 전송
  *
  * 배터리 전압 변환 공식:
  *   전압(mV) = ADC값 x (600mV / 1023) x 6 x 1.42 (분압 저항 보정 계수)
  *
- * 압력센서 전압 변환 공식:
- *   전압(mV) = ADC값 x 0.805(uV/LSB) / 1000, 범위 0~3500mV 클램핑
- *
  * info4 모드 순서: 배터리 -> 온도(go_temp) -> IMU(motion_raw_data_enabled)
  ******************************************************************************/
 
@@ -53,10 +48,6 @@
 
 /* 10비트 ADC 최대 디지털 값 */
 #define BATTERY_ADC_RES_10BITS              1023                                    /**< Maximum digital value for 10-bit ADC conversion. */
-//#define PRESSURE_RESULT_IN_MILLI_VOLTS(adc)  ((adc * 3600) / 1023)
-
-#define PRESSURE_OFFSET_DEFAULT   0      // 압력 offset. 캘리브레이션 시 사용 가능
-#define MV_PER_ADC_STEP           805    // 약 0.805mV per 1 LSB (nRF 12bit + scaling)
 
 /**@brief Macro to convert the result of ADC conversion in millivolts.
  *
@@ -70,9 +61,6 @@
 /* 배터리 측정용 더블 버퍼 (SAADC가 비동기로 교대 사용) */
 static nrf_saadc_value_t adc_bufs[2];
 
-/* 압력센서 2채널 ADC 버퍼 [0]=AIN7(P1), [1]=AIN4(P2) */
-static int16_t pressure_adc_buf[2];  //cj add 25/11/19
-static uint16_t convert_adc_to_mV(int16_t raw_adc); //cj add 25/11/19
 
 /* 배터리 모니터링 반복 타이머 정의 */
 APP_TIMER_DEF(m_battery_loop_timer_id);
@@ -83,13 +71,9 @@ APP_TIMER_DEF(m_battery_loop_timer_id);
 /* 저전압 체크 플래그 — battery_loop에서 true로 설정, 핸들러에서 소비 */
 bool low_battery_check = false;
 
-/* info4: 전체 센서 데이터 수집 모드 플래그 (cmd_parse에서 설정) */
+/* info4: 전체 센서 데이터 수집 모드 플래그 */
 extern bool info4;   // main.c
 
-// cj add edit 25/11/24
-/* info4 모드에서 압력센서 측정값을 임시 저장하는 변수 (mV 단위) */
-volatile uint16_t info_p1;
-volatile uint16_t info_p2;
 
 extern char	ble_tx_buffer[BLE_NUS_MAX_DATA_LEN];
 
@@ -120,104 +104,13 @@ extern bool motion_data_once ;
  *           percentage and send it to peer.
  */
 
-/**
- * @brief 압력센서 ADC 원시값을 밀리볼트(mV)로 변환
- *
- * 변환 공식: mV = raw_adc x 805(uV/LSB) / 1000
- * 결과를 0~3500mV 범위로 클램핑하여 이상치 방지
- *
- * @param raw_adc  SAADC에서 읽은 원시 ADC 값 (12bit)
- * @return 변환된 전압값 (mV), 0~3500 범위
- */
- static uint16_t convert_adc_to_mV(int16_t raw_adc)
-{
-    /* 음수 ADC 값은 0으로 처리 (노이즈 등으로 발생 가능) */
-    if (raw_adc < 0)
-	{
-		raw_adc = 0;
-	}
-
-    /* 805 uV/LSB 스케일링: raw x 805 = uV, /1000 = mV */
-    int32_t mv = (int32_t)raw_adc * MV_PER_ADC_STEP;   // 단위: 805 uV
-    mv /= 1000;
-
-    /* 0~3500mV 범위로 클램핑하여 유효 범위 보장 */
-    if (mv < 0)
-	{
-		mv = 0;
-	}
-    
-    if (mv > 3500)
-	{
-		mv = 3500;
-	}
-       
-    return (uint16_t)mv;
-}
-
-/**
- * @brief 압력센서 2채널 ADC 완료 콜백
- *
- * SAADC 변환 완료 시 호출된다.
- * AIN7(P1)과 AIN4(P2) 두 채널의 ADC 값을 mV로 변환한 뒤,
- * info4 모드이면 글로벌 변수에 저장하고, 아니면 BLE/UART로 즉시 전송한다.
- * 변환 후 SAADC를 해제하여 다른 ADC 측정(배터리, 온도)과 공유한다.
- */
-void pressure_all_event_handler(nrf_drv_saadc_evt_t const * p_event)
-{
-    if (p_event->type == NRF_DRV_SAADC_EVT_DONE)
-    {
-        /* 버퍼에서 2채널 ADC 원시값 추출 */
-        int16_t p1_adc = p_event->data.done.p_buffer[0];   // AIN7 (압력센서1)
-        int16_t p2_adc = p_event->data.done.p_buffer[1];   // AIN4 (압력센서2)
-
-
-        /* ADC 원시값 → 밀리볼트 변환 */
-        uint16_t p1_mV = convert_adc_to_mV(p1_adc);
-        uint16_t p2_mV = convert_adc_to_mV(p2_adc);
-
-        /* info4(전체 센서 수집) 모드일 때 글로벌 변수에 저장 */
-        if(info4 == true)
-        {
-            info_p1 = p1_mV;
-            info_p2 = p2_mV;
-        }
-        /* 다음 변환을 위해 버퍼 재등록 */
-        APP_ERROR_CHECK(nrf_drv_saadc_buffer_convert(p_event->data.done.p_buffer, 2));
-
-        /* SAADC 해제 — 배터리/온도 측정과 하드웨어를 공유하므로 사용 후 반드시 해제 */
-        nrf_drv_saadc_uninit();
-        nrf_drv_saadc_channel_uninit(0);
-        nrf_drv_saadc_channel_uninit(1);
-
-        /* 결과 전송: 명령 소스에 따라 UART 또는 BLE로 전송 */
-        if(cmd_type_t == CMD_UART)
-        {
-            DBG_PRINTF("P1:%d  P2:%d\r\n", p1_mV, p2_mV);
-        }
-        /* BLE 모드이고 info4가 아닌 경우(단독 압력 측정) → BLE 바이너리 전송 */
-        else if(cmd_type_t == CMD_BLE && info4 == false)
-       {
-			DBG_PRINTF("P1:%d  P2:%d\r\n", p1_mV, p2_mV);
-        	// uint16_t len = sprintf((char*)ble_bin_buffer,
-            // "rpn:%04x,%04x", p1_mV, p2_mV);
-			/* 2채널 압력값을 "rpn:" 헤더와 함께 바이너리 포맷으로 BLE 전송 */
-			uint16_t result_data[2];
-			result_data[0] = p1_mV;
-			result_data[1] = p2_mV;
-			format_data(ble_bin_buffer, "rpn:", result_data,2);
-			dr_binary_tx_safe(ble_bin_buffer,4);
-        }
-	}
-}
-
 
 /**
  * @brief 배터리 전압 ADC 완료 콜백
  *
  * SAADC 변환 완료 시 호출된다.
  * ADC 값을 실제 배터리 전압(mV)으로 변환하고, 동작 모드에 따라:
- *   - 저전압 체크 모드: 3100mV 이하 10회 연속이면 자동 전원 OFF
+ *   - 저전압 체크 모드: 3500mV 이하 10회 연속이면 자동 전원 OFF
  *   - info4 모드: info_batt에 저장 후 온도 측정(go_temp)으로 전환
  *   - 일반 모드: BLE 또는 UART로 즉시 전송
  *
@@ -312,12 +205,15 @@ void battery_event_handler( nrf_drv_saadc_evt_t const * p_event )
  */
 static void battery_configure(void)
 {
-	/* SAADC 드라이버 초기화 (기본 설정 + 배터리 이벤트 핸들러 등록) */
-	ret_code_t err_code = nrf_drv_saadc_init(NULL, battery_event_handler);
+	/* SAADC 드라이버 초기화 (16x 오버샘플링으로 노이즈 저감) */
+	nrf_drv_saadc_config_t saadc_config = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CONFIG;
+	saadc_config.oversample = NRF_SAADC_OVERSAMPLE_4X;
+	ret_code_t err_code = nrf_drv_saadc_init(&saadc_config, battery_event_handler);
 	APP_ERROR_CHECK(err_code);
 
-	/* AIN2 채널 설정: 싱글엔드 입력, 1/3 프리스케일링 (기본값) */
+	/* AIN2 채널 설정: 싱글엔드 입력, 1/6 gain, burst 활성화 (오버샘플링용) */
 	nrf_saadc_channel_config_t config = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE(NRF_SAADC_INPUT_AIN2);
+	config.burst = NRF_SAADC_BURST_ENABLED;
 	err_code = nrf_drv_saadc_channel_init(0, &config);
 	APP_ERROR_CHECK(err_code);
 
@@ -329,58 +225,6 @@ static void battery_configure(void)
 	APP_ERROR_CHECK(err_code);
 }
 
-/**
- * @brief SAADC를 압력센서 2채널 측정용으로 설정
- *
- * AIN7(압력센서1)과 AIN4(압력센서2)를 싱글엔드 모드로 초기화한다.
- * 이미 초기화된 상태(NRF_ERROR_INVALID_STATE)는 무시하여 안전하게 처리한다.
- * 콜백: pressure_all_event_handler
- */
-void pressure_all_configure(void)
-{
-    ret_code_t err_code;
-
-    /* SAADC 드라이버 초기화 (이미 초기화된 경우 무시) */
-    err_code = nrf_drv_saadc_init(NULL, pressure_all_event_handler);
-
-    if (err_code != NRF_SUCCESS && err_code != NRF_ERROR_INVALID_STATE)
-	{
-        DBG_PRINTF("SAADC init err=%d\r\n", err_code);
-        return;
-    }
-
-    /* 채널 0: AIN7 (압력센서1, P1) */
-    nrf_saadc_channel_config_t ch0_cfg = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE(NRF_SAADC_INPUT_AIN7);
-
-    /* 채널 1: AIN4 (압력센서2, P2) */
-    nrf_saadc_channel_config_t ch1_cfg = NRF_DRV_SAADC_DEFAULT_CHANNEL_CONFIG_SE(NRF_SAADC_INPUT_AIN4);
-
-    err_code = nrf_drv_saadc_channel_init(0, &ch0_cfg);
-
-    if (err_code != NRF_SUCCESS && err_code != NRF_ERROR_INVALID_STATE)
-	{
-        DBG_PRINTF("SAADC ch0 init err=%d\r\n", err_code);
-        return;
-    }
-
-    err_code = nrf_drv_saadc_channel_init(1, &ch1_cfg);
-
-    if (err_code != NRF_SUCCESS && err_code != NRF_ERROR_INVALID_STATE)
-	{
-        DBG_PRINTF("SAADC ch1 init err=%d\r\n", err_code);
-        return;
-    }
-
-    /* 2채널 ADC 버퍼 등록 ([0]=P1, [1]=P2) */
-    err_code = nrf_drv_saadc_buffer_convert(pressure_adc_buf, 2);
-
-    if (err_code != NRF_SUCCESS)
-	{
-        DBG_PRINTF("SAADC buf conv err=%d\r\n", err_code);
-        return;
-    }
-}
-
 /**
  * @brief 배터리 전압 1회 측정 시작
  *
@@ -396,23 +240,6 @@ void battery_level_meas(void)
     APP_ERROR_CHECK(err_code);
 }
 
-/**
- * @brief 압력센서 2채널 1회 측정 시작 - 압력센서 미탑재
- *
- * SAADC를 압력센서 2채널용으로 설정 후 샘플링을 트리거한다.
- * 결과는 pressure_all_event_handler 콜백에서 비동기로 처리된다.
- */
-/*
-void pressure_all_level_meas(void)  //add cj add 25/11/19
-{
-    ret_code_t err_code;
-
-    pressure_all_configure();
-
-    err_code = nrf_drv_saadc_sample();
-    APP_ERROR_CHECK(err_code);
-}
-*/
 
 /**
  * @brief 배터리 모니터링 타이머 콜백 (5초 주기)

project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/battery_saadc.h

@@ -7,17 +7,15 @@
  ******************************************************************************/
 
 /*******************************************************************************
- * [헤더 개요] 배터리 전압 및 압력센서 SAADC 측정 인터페이스
+ * [헤더 개요] 배터리 전압 SAADC 측정 인터페이스
  *
- * nRF52840 SAADC를 이용한 배터리 전압 측정과 압력센서 2채널 측정의
- * 외부 호출용 API를 선언한다.
+ * nRF52840 SAADC를 이용한 배터리 전압 측정 API를 선언한다.
  *
  * 주요 API:
  *   - battery_level_meas()            : 배터리 전압 1회 측정 (AIN2)
- *   - pressure_all_level_meas()  : 압력센서 2채널 1회 측정 (AIN7, AIN4)
  *   - battery_timer_init/start/stop() : 5초 주기 배터리 모니터링 타이머 제어
  *
- * LOW_BATTERY_VOLTAGE(3100mV) 이하가 10회 연속 감지되면 자동 전원 OFF
+ * LOW_BATTERY_VOLTAGE(3500mV) 이하가 10회 연속 감지되면 자동 전원 OFF
  ******************************************************************************/
 
 #ifndef _BATTERY_SAADC_H_
@@ -29,8 +27,6 @@
 
 /** @brief 배터리 전압 1회 측정 시작 (비동기, 결과는 콜백에서 처리) */
 void battery_level_meas(void);
-/** @brief 압력센서 2채널(AIN7, AIN4) 1회 측정 시작 (비동기) */
-//void pressure_all_level_meas(void); // 압력센서 미탑재
 /** @brief 배터리 모니터링 5초 반복 타이머 시작 */
 void battery_timer_start(void);
 /** @brief 배터리 모니터링 타이머 정지 */

project/ble_peripheral/ble_app_bladder_patch/main.c

@@ -1656,7 +1656,7 @@ int main(void)
      *
      *  - 전원 자가유지 래치 (P0.8 HIGH)
      *  - RTT 로그 출력
-     *  - GPIO (전원 버튼 입력, 전원 유지 핀)
+     *  - GPIO (전원 버튼 입력)
      *  - 앱 타이머 (전원 폴링, 배터리, 메인 루프)
      *  - 기본 설정값 (시리얼 번호, 패스키)
      *  - 버튼/LED (BSP)