개발자를 위한 BiliMon 활용 방법

1. 하드웨어 주요 구성 요소

BiliMon 시스템은 초밀리초 단위의 배터리 계측을 수행하기 위해 다음과 같은 하드웨어 칩셋으로 구성됩니다.

부품 명칭	핵심 사양 및 기능	비고
Arduino Nano ESP32 Nora	ESP32-S3 기반 고성능 듀얼코어 MCU. Wi-Fi 및 BLE 5.0 동시 지원.	메인 제어부
Texas Instruments ADS1219	24-Bit, 4-Channel Delta-Sigma 정밀 ADC. I2C 인터페이스 작동.	아날로그 계측
Battery Tester Board	배터리 충방전 PWM 제어 회로 및 차단 릴레이 드라이버 수록.	동작 컨트롤

2. 핀맵 및 하드웨어 결선 명세

MCU와 센서 보드 간의 핀 맵 구성 정보입니다.

MCU 핀 번호	신호 명칭 (Signal)	연결 대상 장치 및 동작 설명	I/O 타입
GPIO 11 (SDA)	I2C Data	ADS1219 및 BatteryTester와 I2C 버스 연결 (4.7kΩ 풀업 필수)	Bi-directional
GPIO 12 (SCL)	I2C Clock	I2C 통신 동기화 클록 버스	Output
GPIO 8 (PIN_SEL)	Mode Selection	부팅 시 HIGH일 경우 Wi-Fi 모드, LOW일 경우 BLE 모드로 구동	Input

3. ADS1219 I2C 다중 주소 맵 및 포트 분배

본 장비는 최대 4개의 ADS1219 센서를 하나의 I2C 버스에서 병렬 운용할 수 있도록 주소를 분배합니다. 칩셋 주소는 하드웨어 주소 핀 A0, A1의 그라운드/VCC 배선에 의해 하드웨어적으로 할당됩니다.

센서 인덱스	I2C 주소 (7-bit)	하드웨어 주소핀 설정 (A1, A0)	물리 포트 명칭
Port 0	0x40	GND, GND	A0
Port 1	0x41	GND, VCC	A1
Port 2	0x44	VCC, GND	A2
Port 3	0x45	VCC, VCC	A3

4. 캘리브레이션 및 영점 오프셋 (ReferenceValue)

각 센서 보드의 션트 저항 및 분배 저항 오차로 인해 초기 측정 시 미세한 아날로그 오차가 존재합니다. 시스템은 웜업(60초) 완료 후 정밀 캘리브레이션을 진행하여 물리 기준치를 보정하고 영점을 NVS 비휘발성 영역에 자동으로 영구 기록합니다.

• 물리 전압 산출식: Voltage = PresentValue_RAW + ReferenceValue_Voltage

• 물리 전류 산출식: Current = PresentValue_RAW + ReferenceValue_Current

[I2C 하드웨어 팁] 하드웨어 검증 시 I2C 버스의 전기적 노이즈가 유입되면 센서 분리 경보가 뜰 수 있으므로 SDA/SCL 라인은 반드시 꼬임선(Twisted pair)을 사용하시고 풀업 저항 설정을 다시 검증하십시오.