一、bq24735简介 bq24735 是一款高效率同步电池充电器。
当系统供电需求暂时高于适配器最大供电水平的时候, bq24735 使用智能加速技术来允许电池向系统中释放能量,这样的话将保护适配器不被损坏。
bq24735 为满足自动系统电源选择的需要,使用 2 个充电泵来分别驱动 n-通道 MOSFET (ACFET, RBFET 和 BATFET) 。
SMBus(I2C总线) 控制的输入电流, 充电电流, 和充电电压DAC允许非常高的调节精度,此调节精度可通过系统功率管理微控制器很容易地进行编程。
bq24735 使用内部输入电流寄存器或者外部ILIM引脚来减缓PWM调制速度以减小充电电流。
二、Linux内核充电架构 要想理解bq24735驱动,必须首先理解Android供电系统框架,最重要的知识点是power supply。
1. Android供电系统框架
power supply(以下简称psy)是Linux中从供电驱动抽象出来的子系统,是Linux电源管理的重要组成部分。
psy是一个中间层,在kernel中是属于设备驱动的一部分,psy的作用主要是向用户空间汇总各类供电的状态信息。
抽象出来的各类信息称为property,比如供电设备是否连接就对应着POWER_SUPPLY_PROP_ONLINE。
2. power supply功能 power_supply的软件架构:
power supply framework功能包括:
- 抽象PSY设备的共性,向用户空间提供统一的API;
- 为底层PSY驱动的编写,提供简单、统一的方式,同时封装并实现公共逻辑。
- 1)power_supply_core,用于抽象核心数据结构、实现公共逻辑。位于drivers/power/power_supply_core.c中。
- 2)power_supply_sysfs,实现sysfs以及uevent功能。位于drivers/power/power_supply_sysfs.c中。
- 3)power_supply_leds,基于Linux led class,提供PSY设备状态指示的通用实现。位于drivers/power/power_suppply_leds.c中。
3. 驱动层功能 在驱动层,主要是两大模块,与电池监控(fuelgauge)和与充放电管理(charger)相关的驱动(对应图中的battery.c和charger.c),这两大模块主要处理硬件相关的逻辑,在硬件状态发生变化时,会触发相关的中断,驱动层会调用相应的中断函数,并更新修改相应的psy节点值。
fuelgauge驱动主要是负责向上层android系统提供当前电池的电量以及健康状态信息等等,另外除了这个以外,它也向charger驱动提供电池的相关信息;charger驱动主要负责电源线的插拔检测,以及充放电的过程管理。
对于battery管理,硬件上有电量计IC和充放电IC,当然有些厂家为了成本的考虑,也会把电量计和充放电功能集成到一个IC上,更有甚者,可能会把PMU功能也集成在一块硅面上。
4. 其他问题 问:android怎么知道当前是什么供电,充电中与否?
答:uevent机制(实质是net_link方式的socket)(广泛应用于hotplug),充电插入与断开时,内核通过发送uevent信息,告诉android。
问:android如何知道各种参数并更新的?
答:通过kobject_uevent发送通知给上层,上层读取sys相关文件属性
以下是某平台sysfs文件目录
root@********_arm64:/sys/class # pwd sys/class/power_supplyroot@********_arm64:/sys/class/power_supply # ls acbatterybq24735@5-0009usbroot@********_arm64:/sys/class/power_supply # cd bq24735@5-0009 cd bq24735@5-0009root@*********_arm64:/sys/class/power_supply/bq24735@5-0009 # ls deviceonlinepowerstatussubsystem type uevent 【文章福利】小编自己整理了一些个人觉得比较好的学习书籍资料有需要的可以私信回复【内核】自行免费领取哦!!
三、bq24735驱动实现 下面基于某款soc来讲解如何让我们的产品支持bq24735。
1. 硬件连接图图 下面是一个典型的bq24735电路连接图:当没有电源供电的时候,bq24735会直接将电池传递给降压电路,给系统供电当有电源供电的时候,bq24735会给电池充电。
2. 引脚说明 在此我们只介绍与驱动相关的引脚
3. 寄存器 bq24735用到的寄存器如下:
- 充电选项寄存器Charge Options Register [reset = 0x12H]
0: AC adapter不在 (ACDET < 2.4 V) 1: AC adapter存在(ACDET > 2.4 V) bit:[0]
0: 使能充电1: 抑制充电 该寄存器为可读写,如果要判断当前是否在充电,则可以读取该寄存器,通过判断bit[0]是否为0来确认如果要判断当前是否存在,则可以读取该寄存器,通过判断bit[4]是否为1来确认
- 充电电流寄存器Charge Current Register (0x14H)
比如我们要设置充电电流为3072mA,
该值为2048+1024,将对应的bite[10]/[11]为1,其他位为0
1100 0000 0000 即设置该寄存器值为:0xC00
- 充电电压寄存器Charge Voltage Register (0x15H)该寄存器设置方法类似于充电电流寄存器
- 输入电流Input Current Register (0x3FH)该寄存器设置方法类似于充电电流寄存器
- 0xfe,0xff这两个寄存器分别读取MANUFACTURER_ID和DEVICE_ID
驱动初始化时可以通过读取这两个寄存器的值来判断,驱动是否和硬件匹配。
4. 设备树bq24735@9 { compatible = "ti,bq24735"; reg =; ti,ac-detect-gpios = <&gpio 72 0x1>; ti,charge-current =; ti,charge-voltage=; ti,input-current =;} 参数说明注意:通常寄存器0x14、0x15、0x3F值需要询问硬件工程师
compatible :用于和驱动的结构体i2c_driver的driver.of_match_table->compatible属性进行匹配reg:bq24735从设备地址(I2C)ti,ac-detect-gpios:中断使用的gpio,第三个参数是该pin默认电平ti,charge-current :充电电流ti,charge-voltage :充电电压ti,input-current :输入电流 5. 驱动讲解
- 驱动文件内核代码中已经有该驱动
该驱动是基于I2C总线,对应结构体变量定义如下:
static struct i2c_driver bq24735_charger_driver = { .driver = { .name = "bq24735-charger", .owner = THIS_MODULE, .of_match_table = bq24735_match_ids, }, .probe = bq24735_charger_probe, .remove = bq24735_charger_remove, .id_table = bq24735_charger_id,};
- 主要函数
- probe流程
此外还有个最重要的机构体
supply_desc->name = name; supply_desc->type = POWER_SUPPLY_TYPE_MAINS; supply_desc->properties = bq24735_charger_properties; supply_desc->num_properties = ARRAY_SIZE(bq24735_charger_properties); supply_desc->get_property = bq24735_charger_get_property;supply_desc->properties 提供给power supply架构可以访问的命令的集合, 这些命令需要在函数supply_desc->get_property增加对应的命令代码supply_desc->get_property power supply会定时通过该回调函数获取充电芯片是否在线、是否在充电等状态
- 代码架构这个架构是一口君根据项目中平台所画的架构,其他平台架构可能会有所不同,需要具体问题具体分析。
启动后再插入电源充电,插入电源后,bq24735会触发中断:然后再断开电源停止充电
end
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