【转】android电池(五):电池 充电IC(PM2301)驱动分析篇

时间:2023-02-27 13:58:17

关键词:android 电池  电量计  PL2301任务初始化宏 power_supply 中断线程化

平台信息:
内核:linux2.6/linux3.0
系统:android/android4.0 
平台:samsung exynos 4210、exynos 4412 、exynos 5250

作者:xubin341719(欢迎转载,请注明作者)

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完整驱动代码&规格书下载:MAX17040_PL2301

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android充电这块,有的电源管理芯片内部包含充电管理,如s5pv210上常用的AT8937。我们这次用的max77686没有充电控制这块,所以我们加入一个充电IC来控制,选用PM2301.

一、PM2301和主控、电池的逻辑

如下图所示:

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1、蓝色部分:IIC控制接口,这个说得太多了,好多外围器件都是通过IIC控制的,这个一定要熟悉、熟悉、熟烂了,然后可以完成比较多的工作。

2、黄色部分:中断、使能控制脚,CHG_STATUS(IRQ)、 DC_IN_INT(WAKE_UP) 、 PM2301_LP(LPN)、CHARGER_EN(ENN)控制引脚;

IRQ:充电IC的状态,如果有动作通知主控;

WAKE_UP:如果有DC插入,产生中断通知主控;

LPN:

ENN:充电IC使能;

3、PM2301 、电池、系统电压的大致逻辑

标号1:系统电压有PM2301提供;

标号2:PM2301给电池充电;

标号3:系统电压有电池提供;

标号:1和标号:3不同时提供电压给系统,中间有一个MOS管切换;分两种情况:

(1)、不插充电器时,有电池提供电压给系统,走通道标号:3给系统供电;

(2)、插入DC后,系统侦测到DC插入,把3的通道关闭,打开1给系统供电,同时有2给电池充电;

二、PM2301硬件电路

如下所示:

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Q5这个MOS管,就是控制系统供电的,没有充电时,VBATT有VBAT+提供,充电时,VBATT有SENSE_COMM提供。

控制脚对应主控的引脚:

IIC

IIC ID 为2

CHG_STATUS(IRQ)

EXYNOS4_GPX1(3)

DC_IN_INT(WAKE_UP)

EXYNOS4_GPX0(7)

PM2301_LP(LPN)

EXYNOS4_GPX1(7)

CHARGER_EN(ENN)

EXYNOS4_GPL2(0)

下图为PM2301的参考电路解法,同样看到P1控制VSYSTEM电源部分的切换控制。

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下图为整个电池充电的过程控制:

Trickle mode、Constant current mode (CC mode or fast charge mode)、Constant voltage mode (CV mode) 、End of charge feature

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三、PL2301驱动部分

PL2301的硬件、工作原理做简单的解释,接下来我们分析驱动程序:

驱动用到知识点:

IIC的注册;

任务初始化宏(在上一篇我们简单提过);

中断线程化;

1、IIC的注册

这个和上一篇所说的电量计相似;

(1)、pm2301驱动部分

(2)、平台驱动部分

arch/arm/mach-exynos/mach-smdk4x12.c

下图就是我们IIC驱动注册生成的文件;

/sys/bus/i2c/drivers/pm2301

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2、关于:pm2301_platform_data这个结构体

arch/arm/mach-exynos/mach-smdk4x12.c

(1)、硬件接口初始化

(2)、结构体初始化

Include/linux/pm2301_charger.h

#define GPIO_CHARGER_ONLINE        EXYNOS4_GPX0(7)//对应控制脚的主控接口
#define GPIO_CHARGER_STATUS EXYNOS4_GPX1(3)
#define GPIO_CHARGER_ENABLE EXYNOS4_GPL2(0)
#define GPIO_PM2301_LP EXYNOS4_GPX1(7)
struct pm2301_platform_data {
int (*hw_init)(void);
int gpio_enn;
int gpio_wakeup;
int gpio_irq;
int gpio_lpn;
};
extern int pm2301_get_online(void);
extern int pm2301_get_status(void);

3、probe函数分析

如果你是初学者,建议多看程序,你会发现,其实驱动程序的格式大多都是相同的,如这个IIC 器件的, 队列、定时器之类的东西。

(1)、前面这部分是对IIC的初始化

这部分就不再多说了,搞来搞去都是这个老样子;

(2)、任务初始化宏

把pm2301_online_work加入队列chip->work_online, pm2301_ststus_work加入chip->work_status队列。

(3)、中断线程化  request_threaded_irq

为什么要提出中断线程化?
在 Linux 中,中断具有最高的优先级。不论在任何时刻,只要产生中断事件,内核将立即执行相应的中断处理程序,等到所有挂起的中断和软中断处理完毕后才能执行正常的任务,因此有可能造成实时任务得不到及时的处理。中断线程化之后,中断将作为内核线程运行而且被赋予不同的实时优先级,实时任务可以有比中断线程更高的优先级。这样,具有最高优先级的实时任务就能得到优先处理,即使在严重负载下仍有实时性保证。但是,并不是所有的中断都可以被线程化,比如时钟中断,主要用来维护系统时间以及定时器等,其中定时器是操作系统的脉搏,一旦被线程化,就有可能被挂起,这样后果将不堪设想,所以不应当被线程化。

看下我们程序中如何把中断线程化的:

看到这里是否想起:

感觉申请个中断脚,这样有点费劲呀;

中断线程化:

当有插入DC中断出发时调用:

Pm2301_dcin调度队列:chip->work_online执行:pm2301_online_work函数

①、初始化电IC

这里面主要是写一些寄存器

②、把DC状态更新到max17040

TriggerGasgaugeUpdate()

插入DC这部流程如下:

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