CN114464907B - 电量计芯片及其数据记录方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电量计芯片及其数据记录方法、电子设备。该电量计芯片包括数据缓存单元和第一通信总线控制单元，数据缓存单元用于缓存电量计数据，第一通信总线控制单元连接数据缓存单元，第一通信总线控制单元用于外接第一通信总线，以将数据缓存单元中的电量计数据输出至第一通信总线上的控制装置，电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，第二通信总线控制单元连接数据缓存单元，第二通信总线控制单元用于外接第二通信总线，以将数据缓存单元中的电量计数据输出至第二通信总线上的数据记录装置；且电量计芯片具有第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元的同时输出模式。本发明有利于实现对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

Description

电量计芯片及其数据记录方法、电子设备

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种电量计芯片及其数据记录方法、电子设备。

背景技术

在电池管理系统中，通常采用电量计芯片进行电池的电量检测计量，电量计芯片通过监控电池的运行数据（如电压、温度、电流等信息），然后结合内部算法和电池模型参数计算出用户所需要的信息，如百分比电量（电池荷电状态SOC）、剩余容量、满充容量、老化状况等。

为实现与外部的应用主控（如手机等电子设备的主控）进行通信，电量计芯片通常设置有通信接口（如I2C，SMBUS或者HDQ等），其中，大部分的电量计芯片产品采用单一通信接口的设计方式，少数的电量计芯片产品虽然采用多通信接口的设计方式，但在实际使用时只允许其中之一与外部进行通信，如型号为BQ27541的电量计芯片具有I2C通信接口和HDQ通信接口，但用户只能选择其中之一与应用主控进行通信连接，当两个通信接口中的一者被设置为有效接口时，另一者为无效接口。

一般情况下，在对电量计芯片进行问题分析或者其他用途时，需要采集电量计芯片的输入输出值，采集的方式主要包括以下两种：

第一种方式如图1所示，利用应用主控读取电量计芯片的值并记录，但是应用主控在休眠关机等场景下无法继续读取数据，造成数据记录中断，并且对于主控而言，记录数据的优先级较低，容易被其他线程打断，从而难以做到精确定时记录；

第二种方式如图2所示，通过在通信总线上挂载单独的记录主控，对电量计芯片的值进行访问和记录，应用主控和记录主控通过同一通信总线与电量计芯片上的通信接口进行通信，但这种方式容易出现同时访问造成总线异常，使得记录主控也难以做到精确定时记录。

因此，现有技术难以实现对电量计芯片的输出进行精确定时记录。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种电量计芯片及其数据记录方法，有利于实现对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种电量计芯片，包括数据缓存单元和第一通信总线控制单元，所述数据缓存单元用于缓存电量计数据，所述第一通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第一通信总线控制单元用于外接第一通信总线，以将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第一通信总线上的控制装置，

所述电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第二通信总线控制单元用于外接第二通信总线，以将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第二通信总线上的数据记录装置；

且所述电量计芯片具有所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元的同时输出模式，在所述电量计芯片处于所述同时输出模式时，当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者访问所述数据缓存单元时，允许另一者访问所述数据缓存单元。

进一步地，所述数据缓存单元包括用于缓存所述电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用所述第一寄存器。

进一步地，所述第二通信总线控制单元被配置为对所述第一寄存器只读，所述第一寄存器具有第一输出和第二输出，所述第一输出连接所述第一通信总线控制单元，所述第二输出连接所述第二通信总线控制单元。

进一步地，电量计芯片还包括第一访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第一访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

第一访问冲突处理单元被配置为：当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器访问时，暂停另一者对所述第一寄存器的访问，直至该一者对所述第一寄存器的当前访问完成；

或者，第一访问冲突处理单元被配置为：在所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级。

进一步地，电量计芯片还包括第二访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第二访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述第二访问冲突处理单元被配置为：在所述第一通信总线控制单元的数据传输周期的第一预设时间段内响应所述第一通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，在所述数据传输周期的第二预设时间段内响应所述第二通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，所述第一预设时间段与所述第二预设时间段互不重叠。

进一步地，所述数据缓存单元包括与所述第一通信总线控制单元连接的第二寄存器、与所述第二通信总线控制单元连接的第三寄存器；

所述第二寄存器和所述第三寄存器用于同时存储相同的电量计数据；

其中，所述第一通信总线控制单元被配置为将所述第二寄存器中的电量计数据输出至所述控制装置；所述第二通信总线控制单元被配置为将所述第三寄存器中的电量计数据输出至所述数据记录装置。

进一步地，所述电量计数据包括以下的至少一种：电池的百分比电量、电池的剩余容量、电池的满充容量、电池的老化状况、电池电压、电池电流、电池温度、开路电压、芯片温度。

进一步地，所述第一通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种；

所述第二通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种。

为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种电子设备，包括电池、控制装置和第一通信总线，还包括上述任一种的电量计芯片、数据记录装置和第二通信总线；

所述控制装置、所述电量计芯片的第一通信总线控制单元连接所述第一通信总线；

所述数据记录装置、所述电量计芯片的第二通信总线控制单元连接所述第二通信总线，所述数据记录装置被配置为通过所述第二通信总线控制单元对所述电量计芯片的电量计数据进行记录。

进一步地，所述数据记录装置包括处理芯片和/或存储器。

为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种电量计芯片的数据记录方法，所述电量计芯片包括数据缓存单元和第一通信总线控制单元，所述第一通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第一通信总线控制单元外接第一通信总线，所述电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第二通信总线控制单元外接第二通信总线，所述电量计芯片具有所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元的同时输出模式，所述方法包括：

步骤100：所述电量计芯片的电量计数据缓存至所述数据缓存单元；

步骤200：所述第二通信总线控制单元将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第二通信总线上的数据记录装置，其中，在所述电量计芯片处于所述同时输出模式时，当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者访问所述数据缓存单元时，允许另一者访问所述数据缓存单元。

进一步地，所述数据缓存单元包括用于缓存所述电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用所述第一寄存器。

进一步地，所述第二通信总线控制单元被配置为对所述第一寄存器只读，所述第一寄存器具有第一输出和第二输出，所述第一输出连接所述第一通信总线控制单元，所述第二输出连接所述第二通信总线控制单元；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第一输出获取所述第一寄存器中的电量计数据，所述第二通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第二输出获取所述第一寄存器中的电量计数据。

进一步地，电量计芯片还包括第一访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第一访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器访问时，第一访问冲突处理单元暂停另一者对所述第一寄存器的访问，直至所述一者对所述第一寄存器的当前访问完成；

或者，所述步骤200包括：在所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则第一访问冲突处理单元暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级。

进一步地，电量计芯片还包括第二访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第二访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：所述第二访问冲突处理单元在所述第一通信总线控制单元的数据传输周期的第一预设时间段内响应所述第一通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，在所述数据传输周期的第二预设时间段内响应所述第二通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，所述第一预设时间段与所述第二预设时间段互不重叠。

进一步地，所述数据缓存单元包括与所述第一通信总线控制单元连接的第二寄存器、与所述第二通信总线控制单元连接的第三寄存器；

所述步骤100包括：所述第二寄存器和所述第三寄存器同时缓存相同的电量计数据；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元将所述第二寄存器中的电量计数据输出至控制装置；所述第二通信总线控制单元将所述第三寄存器中的电量计数据输出至所述数据记录装置。

本发明提供的电量计芯片，其中设置有两个通信总线控制单元，以分别与第一通信总线上的控制装置和第二通信总线上的数据记录装置建立通信连接，当控制装置和数据记录装置同时需要电量计芯片的电量计数据时，通过第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元能够同时输出相同的电量计数据，从而有利于实现数据记录装置对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术提供的一种电量计芯片的输出记录方式的示意图；

图2是现有技术提供的另一种电量计芯片的输出记录方式的示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电量计芯片的示意图；

图4是本发明实施例提供的一种电量计芯片与控制装置、数据记录装置通信的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种数据记录装置的示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种电量计芯片与控制装置、数据记录装置通信的示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种电量计芯片与控制装置、数据记录装置通信的示意图；

图8是本发明实施例提供的再一种电量计芯片与控制装置、数据记录装置通信的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中采用步骤编号（字母或数字编号）来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。

参见图3，图3是本发明实施例提供的一种电量计芯片的示意图，该电量计芯片包括采样单元50、处理器10、数据缓存单元20和第一通信总线控制单元30，所述数据缓存单元20用于缓存该电量计芯片的电量计数据，第一通信总线控制单元30连接数据缓存单元20，第一通信总线控制单元30用于外接第一通信总线，以将数据缓存单元20中的电量计数据输出至第一通信总线上的控制装置，其中，该控制装置可以是应用主控，例如可以是采用该电量计芯片的电子设备上的主控制器；

该电量计芯片还包括第二通信总线控制单元40，第二通信总线控制单元40连接数据缓存单元20，第二通信总线控制单元40用于外接第二通信总线，以将数据缓存单元20中的电量计数据输出至第二通信总线上的数据记录装置，例如，该数据记录装置可以包括处理芯片和/或存储器，以实现对电量计芯片的电量计数据进行记录；

该电量计芯片具有第一通信总线控制单元30和第二通信总线控制单元40的同时输出模式，在该电量计芯片处于所述同时输出模式时，当第一通信总线控制单元30和第二通信总线控制单元40中的一者访问数据缓存单元20时，允许另一者访问数据缓存单元20。

其中，本发明实施例中，电量计芯片可以通过采样单元50（如ADC模数转换电路）采集电池的运行数据（如电压、温度、电流等信息），然后电量计芯片的处理器10对采集的运行数据进行计算，得到关于电量的计算输出数据，数据缓存单元20中缓存的电量计数据可以包括处理器10的计算输出数据，也可以包括采样单元50采集的数据，具体地，上述的电量计数据可以包括以下的至少一种：电池的百分比电量、电池的剩余容量、电池的满充容量、电池的老化状况、电池电压、电池电流、电池温度、开路电压、芯片温度。数据缓存单元20可以采用现有的存储电路实现，例如可以采用寄存器、锁存器或FIFO等存储电路实现；

例如，上述的第一通信总线控制单元30的类型可以是I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种，此外，该第一通信总线控制单元30也可以采用自定义的总线协议（私有协议）；上述的第二通信总线控制单元40的类型可以是I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种，此外，该第二通信总线控制单元40也可以采用自定义的总线协议（私有协议）；其中，第一通信总线控制单元30的类型与第二通信总线控制单元40的类型可以相同，也可以不同。

例如，第一通信总线控制单元30的类型为I2C和第二通信总线控制单元40的类型为HDQ，或者第一通信总线控制单元30的类型为I2C和第二通信总线控制单元40的类型为UART。另外，所说的通信总线控制单元除包含位于电量计芯片内部的控制电路外，还包括相应的芯片管脚，以能够电连接到外部的通信总线。

本发明实施例提供的电量计芯片，其中设置有两个通信总线控制单元，以分别与第一通信总线上的控制装置和第二通信总线上的数据记录装置建立通信连接，当控制装置和数据记录装置同时需要电量计芯片的电量计数据时，通过第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元能够同时输出相同的电量计数据，从而有利于实现数据记录装置对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

其中，在本发明的一些实施例中，电量计芯片中的数据缓存单元包括用于缓存电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用该第一寄存器，即第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元可以从同一寄存器中获取电量计数据，并分别输出至第一通信总线上的控制装置和第二通信总线上的数据记录装置。

参见图4，本实施例中的电量计芯片11包括采样单元111、处理器112、第一寄存器113、第一通信总线控制单元114和第二通信总线控制单元115；

其中，采样单元111用于采集电池的运行数据，其可以采用ADC模数转换电路实现；

处理器112的输入端连接采样单元111，处理器112的输出端连接第一寄存器113，采样单元111的输出端还连接第一寄存器113，处理器112用于根据采样单元111采集的数据计算得到关于电量的计算输出数据，然后缓存到第一寄存器113中，采样单元111采集的数据也可以缓存到第一寄存器113中；

第一寄存器113具有第一输出和第二输出，该第一输出连接第一通信总线控制单元114，该第二输出连接第二通信总线控制单元115，例如，该第一寄存器113可以是寄存器列表；

第一通信总线控制单元114可以通过第一通信总线与控制装置12建立通信连接；第二通信总线控制单元115可以通过第二通信总线与数据记录装置13建立通信连接，且第二通信总线控制单元115被配置为对第一寄存器113只读，即第二通信总线控制单元115不能对第一寄存器113进行写操作；

本实施例中，第二通信总线控制单元115被配置只读（第一通信总线控制单元114无需配置为只读），因此一般情况下不会发生通信总线控制单元之间的冲突问题，另外共用的第一寄存器可以驱动两个输出，这样，第一寄存器中缓存的电量计数据可以同时分别通过第一通信总线控制单元114和第二通信总线控制单元115分别输出给控制装置12、数据记录装置13，即控制装置12、数据记录装置13对电量计芯片11的访问不会发生彼此的影响，控制装置12、数据记录装置13既可以同时访问电量计芯片（即同时输出模式），也可以分别根据需要进行访问，能够实现数据记录装置13对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

其中，该实施例中，数据记录装置13可以是一处理芯片，也可以是一存储器，电量计芯片11的电量计数据通过第二通信总线控制单元115存储至该存储器中，当需要时可以从该存储器中读取。

例如，参见图5，数据记录装置13可以包括存储器1和处理芯片2，电量计芯片11的电量计数据通过第二通信总线控制单元115先存储至该存储器1中，之后处理芯片2可以从该存储器1中读取需要的数据。

在本发明的另一些实施例中，第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元可以均无需配置为只读，例如，参见图6，本实施例中的电量计芯片21包括采样单元211、处理器212、第一寄存器213、第一访问冲突处理单元216、第一通信总线控制单元214和第二通信总线控制单元215；

其中，采样单元211、处理器212与图4中的采样单元111、处理器112的功能基本相同，此处不再赘述；

其中，第一寄存器213的输出连接第一访问冲突处理单元216，第一通信总线控制单元214和第二通信总线控制单元215通过第一访问冲突处理单元216连接第一寄存器213；

第一访问冲突处理单元216被配置为：当第一通信总线控制单元214和第二通信总线控制单元215中的一者对第一寄存器213访问时，暂停另一者对第一寄存器213的访问，直至该一者对第一寄存器213的当前访问完成，再恢复另一者的访问。例如，可以通过锁定标志实现该方式，当出现访问冲突时，通过锁定标志标记要访问的目标处于忙碌状态，使上述的“另一者”延时访问。

或者，第一访问冲突处理单元216被配置为：在所述第一通信总线控制单元214和所述第二通信总线控制单元215中的一者对所述第一寄存器213的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器213的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级；

例如，在第二通信总线控制单元215对第一寄存器213的访问过程中，若第一通信总线控制单元214对第一寄存器213发起访问，则暂停第二通信总线控制单元215对第一寄存器213的访问，直至第一通信总线控制单元214对第一寄存器213的访问完成，其中，第一通信总线控制单元214的访问优先级高于第二通信总线控制单元215的访问优先级；

例如，当控制装置22通过第一通信总线控制单元214对第一寄存器213访问时，第一访问冲突处理单元216暂停第二通信总线控制单元215对第一寄存器213的访问，此时数据记录装置23无法对电量计芯片21进行访问，当第一通信总线控制单元214的访问完成，第一访问冲突处理单元216才恢复第二通信总线控制单元215的访问。

可以理解的是，由于上述暂停的时间很短，因此，能够实现同时输出模式，具体地，由于一般通信总线控制单元实现的访问速度较慢，而芯片内部的寄存器处理速度较快，如第一通信总线控制单元的时钟为400KHz，访问一次数据需要接近30个时钟，则实现的吞吐率不到20K，若电量计芯片内部的第一寄存器采用64K时钟，则可以支持到3倍的吞吐率，因此完全可以满足第一通信总线控制单元214和第二通信总线控制单元215的同时访问，实现同时输出模式，不会对数据记录装置的数据记录产生影响。另外，本实施例中，第一通信总线控制单元214和第二通信总线控制单元215均无需配置为只读，可以对第一寄存器进行读操作和写操作。

在本发明的另一些实施例中，也可以采用分时处理方式解决第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元之间的访问冲突，例如，参见图7，本实施例中的电量计芯片31包括采样单元311、处理器312、第一寄存器313、第一访问冲突处理单元316、第一通信总线控制单元314和第二通信总线控制单元315；

其中，采样单元311、处理器312与图4中的采样单元111、处理器112的功能基本相同，此处不再赘述；

其中，第一寄存器313的输出连接第二访问冲突处理单元316，第一通信总线控制单元314和第二通信总线控制单元315通过第二访问冲突处理单元316连接第一寄存器313；

该第二访问冲突处理单元316被配置为：在第一通信总线控制单元314的数据传输周期的第一预设时间段内响应第一通信总线控制单元314对第一寄存器313的读请求，在该数据传输周期的第二预设时间段内响应第二通信总线控制单元315对第一寄存器313的读请求，第一预设时间段与第二预设时间段互不重叠，例如可以将该数据传输周期划分成时间相同的两时间段，其中一时间段为第一预设时间段，另一时间段为第二预设时间段。

例如，第一通信总线控制单元314的类型为I2C，时钟为400KHz，若40个时钟传输一个字节数据，则可实现10K的吞吐率，其数据传输周期为100微秒，则可将其前半部分的50微秒作为第一预设时间段，以响应第一通信总线控制单元314的读请求，将其后半部分的50微秒作为第二预设时间段，以响应第二通信总线控制单元315的读请求。

本实施例中，可以实现控制装置32和数据记录装置33对电量计芯片的同时访问，电量计芯片的第一通信总线控制单元和第二通信总线控制单元能够输出相同的电量计数据，不会对数据记录装置33的数据记录产生影响。另外，第一通信总线控制单元314和第二通信总线控制单元315均无需配置为只读，可以对第一寄存器313进行读操作和写操作。

在本发明的另一些实施例中，也可以采用双缓存的方式实现两通信总线控制单元同时输出相同的电量计数据，参见图8，本实施例中的电量计芯片41包括采样单元411、处理器412、第二寄存器413、第三寄存器414、第一通信总线控制单元416和第二通信总线控制单元415；

其中，采样单元411用于采集电池的运行数据，其可以采用ADC模数转换电路实现；

处理器412的输入端连接采样单元411，处理器412的输出端连接第二寄存器413和第三寄存器414，采样单元411的输出端还连接第二寄存器413和第三寄存器414，处理器412用于根据采样单元411采集的数据计算得到关于电量的计算输出数据，然后缓存到第二寄存器413和第三寄存器414中，采样单元411采集的数据也可以同时缓存到第二寄存器413和第三寄存器414中，即第二寄存器413和第三寄存器414可以同时存储相同的电量计数据；

第一通信总线控制单元416连接第二寄存器413，第二通信总线控制单元415连接第三寄存器414；

其中，通过所述第一通信总线控制单元416可以将第二寄存器413中的电量计数据输出至第一通信总线上的控制装置42；通过第二通信总线控制单元415可以将第三寄存器414中的电量计数据输出至数据记录装置43。

本实施例中，第一通信总线控制单元416和第二通信总线控制单元415分别采用不同的寄存器，第二寄存器413和第三寄存器414同时存储相同的电量计数据，这样，控制装置42、数据记录装置43对电量计芯片41的访问不会发生彼此的影响，控制装置42、数据记录装置43既可以同时访问电量计芯片（实现同时输出模式），也可以分别根据需要进行访问，能够实现数据记录装置43对电量计芯片的电量计数据进行精确定时记录。

另外，需要说明的是，通常电量计芯片的输出更新频率较慢（至少是几十mS更新一次，一般为秒级别的更新速度），即使电量计芯片的内部采用几十KHz的时钟，本发明的电量计芯片也能够确保在下次更新前将同内容的数据上报给第一通信总线和第二通信总线。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括电池、控制装置（应用主控，如电子设备的主控制器）和第一通信总线，还包括上述任一种的电量计芯片、数据记录装置和第二通信总线；

所述电量计芯片的采样单元用于采集电池的运行数据；

所述电量计芯片的处理器被配置为根据所述电池的运行数据得到关于电量的计算输出数据；

所述控制装置、所述电量计芯片的第一通信总线控制单元连接所述第一通信总线；

所述数据记录装置、所述电量计芯片的第二通信总线控制单元连接所述第二通信总线，所述数据记录装置被配置为通过所述第二通信总线控制单元对所述电量计芯片的电量计数据进行记录，该电量计数据可以包括处理器的计算输出数据，也可以包括采样单元采集的数据。

例如，该电子设备可以是手机、平板、手表、笔记本电脑等电池供电设备。

其中，电子设备的控制装置得到电量计芯片的电量计数据后，可以实现电池电量的显示、电池状况的检测以及充电管理等功能。

其中，本发明中，数据记录装置可以包括处理芯片和/或存储器。

本发明实施例还提供了一种电量计芯片的数据记录方法，所述电量计芯片包括处理器、数据缓存单元和第一通信总线控制单元，所述第一通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第一通信总线控制单元外接第一通信总线，所述电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第二通信总线控制单元外接第二通信总线，所述电量计芯片具有所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元的同时输出模式，所述方法包括：

步骤100：所述电量计芯片的电量计数据缓存至所述数据缓存单元；

步骤200：所述第二通信总线控制单元将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第二通信总线上的数据记录装置，其中，在所述电量计芯片处于所述同时输出模式时，当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者访问所述数据缓存单元时，允许另一者访问所述数据缓存单元。

例如，在一实施例中，所述数据缓存单元包括用于缓存所述电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用所述第一寄存器。

例如，在一实施例中，所述第二通信总线控制单元被配置为对所述第一寄存器只读，所述第一寄存器具有第一输出和第二输出，所述第一输出连接所述第一通信总线控制单元，所述第二输出连接所述第二通信总线控制单元；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第一输出获取所述第一寄存器中的电量计数据，所述第二通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第二输出获取所述第一寄存器中的电量计数据。

例如，在一实施例中，电量计芯片还包括第一访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第一访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器访问时，第一访问冲突处理单元暂停另一者对所述第一寄存器的访问，直至所述一者对所述第一寄存器的当前访问完成；

或者，所述步骤200包括：在所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则第一访问冲突处理单元暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级。

例如，在一实施例中，电量计芯片还包括第二访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第二访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：所述第二访问冲突处理单元在所述数据传输周期的第一预设时间段内响应所述第一通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，在所述数据传输周期的第二预设时间段内响应所述第二通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，所述第一预设时间段与所述第二预设时间段互不重叠。

例如，在一实施例中，所述数据缓存单元包括与所述第一通信总线控制单元连接的第二寄存器、与所述第二通信总线控制单元连接的第三寄存器；

所述步骤100包括：所述第二寄存器和所述第三寄存器同时缓存相同的电量计数据；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元将所述第二寄存器中的电量计数据输出至所述控制装置；所述第二通信总线控制单元将所述第三寄存器中的电量计数据输出至所述数据记录装置。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (16)

1.一种电量计芯片，包括数据缓存单元和第一通信总线控制单元，所述数据缓存单元用于缓存电量计数据，所述第一通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第一通信总线控制单元用于外接第一通信总线，以将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第一通信总线上的控制装置，其特征在于，

所述电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第二通信总线控制单元用于外接第二通信总线，以将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第二通信总线上的数据记录装置；

且所述电量计芯片具有所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元的同时输出模式，在所述电量计芯片处于所述同时输出模式时，当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者访问所述数据缓存单元时，允许另一者访问所述数据缓存单元。

2.根据权利要求1所述的电量计芯片，其特征在于，所述数据缓存单元包括用于缓存所述电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用所述第一寄存器。

3.根据权利要求2所述的电量计芯片，其特征在于，所述第二通信总线控制单元被配置为对所述第一寄存器只读，所述第一寄存器具有第一输出和第二输出，所述第一输出连接所述第一通信总线控制单元，所述第二输出连接所述第二通信总线控制单元。

4.根据权利要求2所述的电量计芯片，其特征在于，电量计芯片还包括第一访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第一访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

第一访问冲突处理单元被配置为：当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器访问时，暂停另一者对所述第一寄存器的访问，直至该一者对所述第一寄存器的当前访问完成；

或者，第一访问冲突处理单元被配置为：在所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级。

5.根据权利要求2所述的电量计芯片，其特征在于，电量计芯片还包括第二访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第二访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述第二访问冲突处理单元被配置为：在所述第一通信总线控制单元的数据传输周期的第一预设时间段内响应所述第一通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，在所述数据传输周期的第二预设时间段内响应所述第二通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，所述第一预设时间段与所述第二预设时间段互不重叠。

6.根据权利要求1所述的电量计芯片，其特征在于，所述数据缓存单元包括与所述第一通信总线控制单元连接的第二寄存器、与所述第二通信总线控制单元连接的第三寄存器；

所述第二寄存器和所述第三寄存器用于同时存储相同的电量计数据；

其中，所述第一通信总线控制单元被配置为将所述第二寄存器中的电量计数据输出至所述控制装置；所述第二通信总线控制单元被配置为将所述第三寄存器中的电量计数据输出至所述数据记录装置。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述电量计数据包括以下的至少一种：电池的百分比电量、电池的剩余容量、电池的满充容量、电池的老化状况、电池电压、电池电流、电池温度、开路电压、芯片温度。

8.根据权利要求1-6任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述第一通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种；

所述第二通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、UART中的一种。

9.一种电子设备，包括电池、控制装置和第一通信总线，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的电量计芯片、数据记录装置和第二通信总线；

所述控制装置、所述电量计芯片的第一通信总线控制单元连接所述第一通信总线；

所述数据记录装置、所述电量计芯片的第二通信总线控制单元连接所述第二通信总线，所述数据记录装置被配置为通过所述第二通信总线控制单元对所述电量计芯片的电量计数据进行记录。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述数据记录装置包括处理芯片和/或存储器。

11.一种电量计芯片的数据记录方法，所述电量计芯片包括数据缓存单元和第一通信总线控制单元，所述第一通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第一通信总线控制单元外接第一通信总线，以将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第一通信总线上的控制装置，其特征在于，所述电量计芯片还包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元连接所述数据缓存单元，所述第二通信总线控制单元外接第二通信总线，所述电量计芯片具有所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元的同时输出模式，所述方法包括：

步骤100：所述电量计芯片的电量计数据缓存至所述数据缓存单元；

步骤200：所述第二通信总线控制单元将所述数据缓存单元中的电量计数据输出至所述第二通信总线上的数据记录装置，其中，在所述电量计芯片处于所述同时输出模式时，当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者访问所述数据缓存单元时，允许另一者访问所述数据缓存单元。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述数据缓存单元包括用于缓存所述电量计数据的第一寄存器，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元共用所述第一寄存器。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二通信总线控制单元被配置为对所述第一寄存器只读，所述第一寄存器具有第一输出和第二输出，所述第一输出连接所述第一通信总线控制单元，所述第二输出连接所述第二通信总线控制单元；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第一输出获取所述第一寄存器中的电量计数据，所述第二通信总线控制单元通过所述第一寄存器的第二输出获取所述第一寄存器中的电量计数据。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，电量计芯片还包括第一访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第一访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：当所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器访问时，第一访问冲突处理单元暂停另一者对所述第一寄存器的访问，直至所述一者对所述第一寄存器的当前访问完成；

或者，所述步骤200包括：在所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元中的一者对所述第一寄存器的访问过程中，若另一者对所述第一寄存器发起访问，则第一访问冲突处理单元暂停该一者对所述第一寄存器的访问，直至该另一者对所述第一寄存器的访问结束，其中，该另一者的访问优先级高于该一者的访问优先级。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，电量计芯片还包括第二访问冲突处理单元，所述第一通信总线控制单元和所述第二通信总线控制单元通过第二访问冲突处理单元连接所述第一寄存器；

所述步骤200包括：所述第二访问冲突处理单元在所述第一通信总线控制单元的数据传输周期的第一预设时间段内响应所述第一通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，在所述数据传输周期的第二预设时间段内响应所述第二通信总线控制单元对所述第一寄存器的读请求，所述第一预设时间段与所述第二预设时间段互不重叠。

16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述数据缓存单元包括与所述第一通信总线控制单元连接的第二寄存器、与所述第二通信总线控制单元连接的第三寄存器；

所述步骤100包括：所述第二寄存器和所述第三寄存器同时缓存相同的电量计数据；

所述步骤200包括：所述第一通信总线控制单元将所述第二寄存器中的电量计数据输出至控制装置；所述第二通信总线控制单元将所述第三寄存器中的电量计数据输出至所述数据记录装置。

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