pxa920 88pm860x充电

在kernel中，驱动会在文件系统中生成battery相关的文件，包括电池电量、状态等，驱动更新硬件信息时会调用power_supply提供的接口，power_supply收到这个事件后通过uevent机制利用netlink将这个event上报给app层，app层收event后再去读sysfs中的相关文件获取数据。

3.1. 相关代码

(1)java代码：

frameworks/base/services/java/com/android/server/BatteryService.java

frameworks/base/services/java/com/android/server/ SystemServer.java

frameworks/base/core/java/android/os/UEventObserver.java

(2)JNI代码：

frameworks/base/services/jni/com_android_server_BatteryService.cpp

hardware/libhardware_legacy/uevent/uevent.c

android底层代码

hardware/libhardware_legacy/uevent/uevent.c

(3)krenel代码

与平台无关文件

kernel/drivers/power/power_supply_core.c

kernel/drivers/power/power_supply_sysfs.c

kernel/drivers/usb/gadget/mv_gadget.c

平台相关代码

kernel/drivers/power/88pm860x_battery.c

kernel/drivers/power/88pm860x_charger.c

kernel/drivers/usb/misc/88pm860x_vbus.c

kernel/drivers/mfd/88pm860x-core.c

kernel/drivers/mfd/88pm860x-i2c.c

3.2. power系统文件

/sys/class/power_supply/battery/

/sys/class/power_supply/ac/

/sys/class/power_supply/usb/

3.3. power supply子系统

3.3.1. 数据结构体

struct power_supply结构体，如下图

此结构体用于描述供电模块，系统中总过注册了三个power_supply，分别是：AC、USB host、battery

下面以battery的power_supply初始化对该结构体成员做简单的说明

如上图所示，其中的info->battery为一个struct power_supply结构体

const char *name;用于描述模块的名称

enum power_supply_type type;用于描述类型，类型如下

enum power_supply_property *properties;用于描述该供电模块有哪些属性

battery的属性如下

char **supplied_to; 供电给那个模块

int (*get_property)(struct power_supply *psy, enum power_supply_property psp, union power_supply_propval *val); 此函数指针将指向获得该模块说属性的接口函数

struct work_struct changed_work;工作队列的初始化是在power_supply注册函数中初始化的(详细见后)。

3.3.3. power_supply_class_init

初始化函数原型如下

Power驱动创建了一个叫struct class *power_supply_class的类容器, 并且初始化函数指针power_supply_class->dev_uevent 指向power_supply_uevent函数，供电模块的uevent环境变量的添加都是此函数中是实现的。

3.3.4. power_supply_register

此函数是对外提供的API，作用是注册power_supply供电模块，系统中需要调用此函数来注册Battery、AC、USB三个供电模块。函数的具体实现如下

此函数的主要操作有：

(1)把该设备的class指向power_supply_class

(2)调用device_add(dev);

(3)绑定函数power_supply_changed_work到 psy- >changed_work 工作队列。备注：BATTERY AC USB这三个供电模块的change_work都与power_supply_changed_work 函数绑定。

在调用device_add(dev)(定义在:/kernel/drivers/base/core.c中)时,会执行这一句代码：klist_add_tail(&dev- >knode_class, &dev->class- >p- >class_devices); 因为在上面的函数中dev->class = power_supply_class; ，所以device_add(dev) 会把dev- >knode_class 加入到power_supply_class 的klist链表中。也就是说会把usb、ac、charger三个的dev- >knode_class (备注：是个struct klist_node结构体)注册到这个power_supply_class 链表中，到时候可以通过class_for_each_device 这个函数通过这个类来找到这三个device，然后通过device在找到power_supply。

3.3.5. power_supply_uevent

power_supply_uevent 此函数的作用是通过调用uevent的接口函数add_uevent_var添加环境变量，为Battery、 AC、 USB准备好环境变量。

4. 中断

4.1. 8607中断

中断相关寄存器

8607中断状态寄存器0x03、0x04 、05；中断使能寄存器 0x06、0x07、0x08

8607的PMIC_INTN引脚接到AP的PMIC_INT引脚

4.2. 8607总中断注册

kernel/arch/arm/mach-mmp/raho_tf302_hwv0.c

其中pm860x_irq为8607总中断的处理函数

4.3. 8607子中断注册

8607子中断的资源定义

举例88pm860x_battery.c

4.4. 中断的执行流程

当AP的PMIC_INTN引脚中断信号发生时，则调用8607的总中断处理函数pm860x_irq，在此函数中通过i2c来读8607中断状态寄存器，遍历860中断状态寄存器各个bit为，判断出具体哪个中断发生，pm860x_irq函数具体实现如下：

handle_nested_irq函数说明：该函数用于实现一种中断共享机制，当多个中断共享某一根中断线时，我们可以把这个中断线作为父中断，共享该中断的各个设备作为子中断，在父中断的中断线程中决定和分发响应哪个设备的请求，在得出真正发出请求的子设备后，调用handle_nested_irq来响应子中断。

5. battery

5.1. 数据结构

电池d信息的数据结构

5.2. Battery init相关

5.2.1. Probe函数

函数的主要操作有：

电池初始化，将在后面介绍

初始化并注册电池的struct power_supply结构体

注册8607子中断PM8607_IRQ_CC的处理函数为pm860x_coulomb_handler

注册8607子中断PM8607_IRQ_BAT的处理函数为pm860x_batt_handler

初始化monitor_work和changed_work两个工作，其中monitor_work主要用于每隔30s刷新电池信息到用户空间，changed_work用于更新的电池的状态。

5.2.2. pm860x_init_battery

5.3. Battery measure api

5.3.1. 测量vbatt

int measure_vbatt(struct pm860x_battery_info *info, int state, int *data);

此函数通过measure_12bit_voltage 函数去读8607的vbatt寄存器PM8607_VBAT_MEAS1 (0x6D)。然后通过校验算法计算出vbatt的值。

5.3.2. 测量ibatt

int measure_current(struct pm860x_battery_info *info, int *data);

通过8607的0x68 0x6c计算出ibatt

5.3.3. 计算开路电压

static int calc_ocv(struct pm860x_battery_info *info, int *ocv);

开路电压值是通过测出的电压、电流和内阻计算而来

5.3.4. 库仑计计数

(1)数据结构

struct ccnt {

unsigned long long int pos;

unsigned long long int neg;

unsigned int spos;

unsigned int sneg;

int total_chg; /*充电统计*/

int total_dischg; /*放电统计*/

};

(2)库仑计计算

static int calc_ccnt(struct pm860x_battery_info *info, struct ccnt *ccnt);

此函数通过8607的0x47和0x95寄存器算出total_chg和total_dischg

5.3.5. 计算电量

接口函数：static int calc_capacity(struct pm860x_battery_info *info, int *cap);

函数的内部实现如下图

5.3.6. ADC计算电量

接口函数：static int calc_soc(struct pm860x_battery_info *info, int state, int *soc);

函数的流程为：通过ADC测出电压，然后再查array_soc 电量与电压的对应关系表，从而得出电量值

5.3.7. 充电完成时更新soc

接口函数：int pm860x_battery_update_soc(void)

函数功能：在充电彻底终止后，将库仑计清零，并将start_soc设为100

5.4. GET电池属性API

接口函数：static int pm860x_batt_get_prop(struct power_supply *psy, enum power_supply_property psp,

union power_supply_propval *val);

文件系统中，所有电池相关的设备文件都是通过此API来获取数据，此函数在pm860x_battery_probe 中注册info->battery.get_property = pm860x_batt_get_prop; 此函数会调用电池相关的测量函数。

5.5. Battery work

Power supply子系统通过uevent机制把信息传输到用户空间上去，当battery的状态发生改变的时候会向用户空间上报一个uevent，这样的话用户空间就可以知道什么时候去抓信息

5.5.1. Driver定时更新battery信息机制

在battery driver使用工作队列来定时更新电池信息，工作队列定义在struct pm860x_battery_info 的struct delayed_work monitor_work;成员。monitor_work初始化在如下函数中，相关代码如下：

static __devinit int pm860x_battery_probe(struct platform_device *pdev){

...

INIT_DELAYED_WORK_DEFERRABLE(&info->monitor_work, pm860x_battery_work);

queue_delayed_work(chip->monitor_wqueue, &info->monitor_work, MONITOR_INTERVAL);

...

}

绑定pm860x_battery_work 函数到monitor_work 工作上，延时30s后将 monitor_work 加入到 monitor_wqueue 工作队列中。

static void pm860x_battery_work(struct work_struct *work)

{

struct pm860x_battery_info *info = container_of(work,

struct pm860x_battery_info, monitor_work.work);

int cap, v, ocv, i, temp;

power_supply_changed(&info->battery);

queue_delayed_work(info->chip->monitor_wqueue, &info->monitor_work, MONITOR_INTERVAL);

}

函数说明：先调用power_supply_changed 函数，延时30s后将 monitor_work 再加入到 monitor_wqueue 工作队列中。操作的结果就是每隔30s会调用一次pm860x_battery_work和power_supply_changed函数

5.5.2. Power supply子系统更新battery信息机制

void power_supply_changed(struct power_supply *psy)函数中通过schedule_work(&psy- >changed_work); 去执行changed_work绑定的函数, 此工作队是在如下函数中初始化。

int power_supply_register(struct device *parent, struct power_supply *psy){

INIT_WORK(&psy- >changed_work, power_supply_changed_work)；

....

}

static void power_supply_changed_work(struct work_struct *work){

struct power_supply *psy = container_of(work, struct power_supply, changed_work);

kobject_uevent(&psy- >dev- >kobj, KOBJ_CHANGE);

…..

}

kobject_uevent 将调用kobject_uevent_env 函数将power_supply_uevent 函数中准备好的环境变量通过netlink发送的app层。

6. charger

6.1. 数据结构

6.2. 中断

中断	处理函数	功能
PM8607_IRQ_CHG	pm860x_charger_handler	charger detect
PM8607_IRQ_CHG_DONE	pm860x_done_handler	charging done
PM8607_IRQ_CHG_FAIL	pm860x_exception_handler	charging timeout
PM8607_IRQ_CHG_FAULT	pm860x_exception_handler	charging fault
PM8607_IRQ_GPADC1	pm860x_temp_handler	battery temperature
PM8607_IRQ_VBAT	pm860x_vbattery_handler	battery voltage
PM8607_IRQ_VCHG	pm860x_vchg_handler	vchg voltage

6.2.1. pm860x_charger_handler

插入充电器会执行此中断

6.2.2. pm860x_done_handler

当充电彻底终止后，此中断会发生。

6.2.3. pm860x_vbattery_handler

VBATT_INT中断处理函数

6.2.4. pm860x_vchg_handler

VCHG_INT中断处理函数

6.3. charger init

6.3.1. probe函数

6.3.2. pm860x_init_charger

6.4. charger api

6.4.1. pm860x_set_charger_type

接口函数：void pm860x_set_charger_type(enum enum_charger_type type);

函数功能：设置充电器类型

函数入参为要设置的充电器的类型有：

USB_CHARGER

AC_STANDARD_CHARGER

AC_OTHER_CHARGER

函数的内部实现如下图

6.4.2. set_vchg_threshold

函数原型：static void set_vchg_threshold(struct pm860x_charger_info *info, int min, int max)

函数功能：设置VCHG_INT中断触发条件，即pm860x_vchg_handler中断函数的触发条件。

6.4.3. set_vbatt_threshold

函数原型：static void set_vbatt_threshold(struct pm860x_charger_info *info,

int min, int max)

函数功能：设置VBAT_INT中断触发条件, 即pm860x_vbattery_handler中断函数的触发条件。

内部实现如下：

6.4.4. set_charging_fsm

函数原型：static int set_charging_fsm(struct pm860x_charger_info *info)

函数功能：维护充电状态机

函数的内部实现如下图：

将程序流程图整理成fsm如下图

6.5. 充电的步骤

6.5.1. 预充

当电池的电压太低，比如过放保护的电池，需要通过预充一段时间后，再转入快充。

预充的实现函数是：static int start_precharge(struct pm860x_charger_info *info)

函数的内部实现如下图：

6.6. 快充

快充主要有两个过程先恒流再恒压，通过设置8606和8607相关寄存器来控制恒流和恒压的过程。函数实现：int start_fastcharge(struct pm860x_charger_info *info)

函数的内部实现如下图：

6.7. 停充

接口函数是：static ssize_t stop_charging(struct device *dev, struct device_attribute *attr,

const char *buf, size_t count)

7. 关于电量计算

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原文地址：https://www.cnblogs.com/to7str/p/2978699.html