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一、bq24735簡介

bq24735 是一款高效率同步電池充電器。

當(dāng)系統(tǒng)供電需求暫時高于適配器最大供電水平的時候， bq24735 使用智能加速技術(shù)來允許電池向系統(tǒng)中釋放能量，這樣的話將保護(hù)適配器不被損壞。

bq24735 為滿足自動系統(tǒng)電源選擇的需要，使用 2 個充電泵來分別驅(qū)動 n-通道 MOSFET (ACFET, RBFET 和 BATFET) 。

SMBus(I2C總線) 控制的輸入電流, 充電電流, 和充電電壓DAC允許非常高的調(diào)節(jié)精度，此調(diào)節(jié)精度可通過系統(tǒng)功率管理微控制器很容易地進(jìn)行編程。

bq24735 使用內(nèi)部輸入電流寄存器或者外部ILIM引腳來減緩PWM調(diào)制速度以減小充電電流。

二、Linux內(nèi)核充電架構(gòu)

要想理解bq24735驅(qū)動，必須首先理解Android供電系統(tǒng)框架，最重要的知識點是power supply。

1. Android供電系統(tǒng)框架

power supply(以下簡稱psy)是Linux中從供電驅(qū)動抽象出來的子系統(tǒng)，是Linux電源管理的重要組成部分。

psy是一個中間層，在kernel中是屬于設(shè)備驅(qū)動的一部分，psy的作用主要是向用戶空間匯總各類供電的狀態(tài)信息。

抽象出來的各類信息稱為property，比如供電設(shè)備是否連接就對應(yīng)著POWER_SUPPLY_PROP_ONLINE。

2. power supply功能

power_supply的軟件架構(gòu)：

power supply framework功能包括：

API

封裝

power supply class位于drivers/power/目錄中，主要由3部分組成（可參考下圖的軟件架構(gòu)）：

led

最后，驅(qū)動工程師可以基于power supply class，實現(xiàn)具體的PSY drivers，主要處理平臺相關(guān)、硬件相關(guān)的邏輯。這些drivers都位于drivers/power/power_supply目錄下。

3. 驅(qū)動層功能

在驅(qū)動層，主要是兩大模塊，與電池監(jiān)控（fuelgauge）和與充放電管理（charger）相關(guān)的驅(qū)動（對應(yīng)圖中的battery.c和charger.c）,這兩大模塊主要處理硬件相關(guān)的邏輯，在硬件狀態(tài)發(fā)生變化時，會觸發(fā)相關(guān)的中斷，驅(qū)動層會調(diào)用相應(yīng)的中斷函數(shù)，并更新修改相應(yīng)的psy節(jié)點值。

fuelgauge驅(qū)動主要是負(fù)責(zé)向上層android系統(tǒng)提供當(dāng)前電池的電量以及健康狀態(tài)信息等等，另外除了這個以外，它也向charger驅(qū)動提供電池的相關(guān)信息；charger驅(qū)動主要負(fù)責(zé)電源線的插拔檢測，以及充放電的過程管理。

對于battery管理，硬件上有電量計IC和充放電IC，當(dāng)然有些廠家為了成本的考慮，也會把電量計和充放電功能集成到一個IC上，更有甚者，可能會把PMU功能也集成在一塊硅面上。

4. 其他問題

問：android怎么知道當(dāng)前是什么供電，充電中與否？

答：uevent機(jī)制（實質(zhì)是net_link方式的socket）（廣泛應(yīng)用于hotplug），充電插入與斷開時，內(nèi)核通過發(fā)送uevent信息，告訴android。

問：android如何知道各種參數(shù)并更新的？

答：通過kobject_uevent發(fā)送通知給上層，上層讀取sys相關(guān)文件屬性

以下是某平臺sysfs文件目錄

root@********_arm64:/sys/class?#?pwd
sys/class/power_supply
root@********_arm64:/sys/class/power_supply?#?ls
ac
battery
bq24735@5-0009
usb
root@********_arm64:/sys/class/power_supply?#?cd?bq24735@5-0009
cd?bq24735@5-0009
root@*********_arm64:/sys/class/power_supply/bq24735@5-0009?#?ls
device
online
power
status
subsystem
type
uevent??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

三、bq24735驅(qū)動實現(xiàn)

下面基于某款soc來講解如何讓我們的產(chǎn)品支持bq24735。

1. 硬件連接圖圖

下面是一個典型的bq24735電路連接圖：

當(dāng)沒有電源供電的時候，bq24735會直接將電池傳遞給降壓電路，給系統(tǒng)供電

當(dāng)有電源供電的時候，bq24735會給電池充電。

2. 引腳說明

在此我們只介紹與驅(qū)動相關(guān)的引腳

3. 寄存器

bq24735用到的寄存器如下：

充電選項寄存器Charge Options Register [reset = 0x12H]

其中最重要的兩個位bit[4]/bit[0]
bit:[4]

0:?AC?adapter不在?(ACDET?<?2.4?V)??
1:?AC?adapter存在(ACDET?>?2.4?V)

bit:[0]

0:?使能充電
1:?抑制充電

該寄存器為可讀寫，
如果要判斷當(dāng)前是否在充電，則可以讀取該寄存器，通過判斷bit[0]是否為0來確認(rèn)
如果要判斷當(dāng)前是否存在，則可以讀取該寄存器，通過判斷bit[4]是否為1來確認(rèn)

充電電流寄存器Charge Current Register (0x14H)

通過該寄存器可以設(shè)置充電電流。

比如我們要設(shè)置充電電流為3072mA，該值為2048+1024，將對應(yīng)的bite[10]/[11]為1，其他位為0

1100?0000?0000

即設(shè)置該寄存器值為：0xC00

充電電壓寄存器Charge Voltage Register (0x15H)

該寄存器設(shè)置方法類似于充電電流寄存器

輸入電流Input Current Register (0x3FH)

該寄存器設(shè)置方法類似于充電電流寄存器

0xfe,0xff
這兩個寄存器分別讀取MANUFACTURER_ID和DEVICE_ID

這兩個值分別為：0x0040、0x000B

驅(qū)動初始化時可以通過讀取這兩個寄存器的值來判斷，驅(qū)動是否和硬件匹配。

注意:
通常寄存器0x14、0x15、0x3F值需要詢問硬件工程師

4. 設(shè)備樹

bq24735@9?{
?compatible?=?"ti,bq24735";
?reg?=?<0x9>;
?ti,ac-detect-gpios?=?<&gpio?72?0x1>;
?ti,charge-current?=<0x600>;
?ti,charge-voltage=<0x41a0>;
?ti,input-current?=<0x800>;
}

參數(shù)說明

compatible ：用于和驅(qū)動的結(jié)構(gòu)體i2c_driver的driver.of_match_table->compatible屬性進(jìn)行匹配
reg:bq24735從設(shè)備地址(I2C)
ti,ac-detect-gpios:中斷使用的gpio，第三個參數(shù)是該pin默認(rèn)電平
ti,charge-current ：充電電流
ti,charge-voltage ：充電電壓
ti,input-current ?：輸入電流

5. 驅(qū)動講解

內(nèi)核代碼中已經(jīng)有該驅(qū)動

driverspowerbq24735-charger.c

但是該驅(qū)動往往需要修改以適配實際的方案。

該驅(qū)動是基于I2C總線，對應(yīng)結(jié)構(gòu)體變量定義如下：

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,
};

主要函數(shù)

static?bool?bq24735_charger_is_present(struct?bq24735?*charger)
判斷bq24735?是否存在
其實就是讀取寄存器0x12的值，判斷bit[4]值是否為1

static?int?bq24735_charger_is_charging(struct?bq24735?*charger)
判斷bq24735?是否在充電
其實就是讀取寄存器0x12的值，判斷bit[0]值是否為0

static?inline?int?bq24735_enable_charging(struct?bq24735?*charger)
使能充電
將寄存器寄存器0x12的bit[0]置0
static?inline?int?bq24735_disable_charging(struct?bq24735?*charger)
禁止充電
將寄存器寄存器0x12的bit[0]置1

static?int?bq24735_config_charger(struct?bq24735?*charger)
配置充電電壓(寄存器0x15)、充電電流(寄存器0x14)、輸入電流(寄存器0x3f)

static?irqreturn_t?bq24735_charger_isr(int?irq,?void?*devid)
中斷處理函數(shù)，
當(dāng)bq24735充電狀態(tài)發(fā)生變化的時候，會發(fā)送中斷給cpu
此時可以通過I2C來讀取寄存器0x12的內(nèi)容來獲取bq24735當(dāng)前狀態(tài)

static?int?bq24735_charger_get_property(struct?power_supply?*psy,
?????enum?power_supply_property?psp,
?????union?power_supply_propval?*val)
提供給power?supply子系統(tǒng)的回調(diào)函數(shù)
該函數(shù)用于獲取bq24735當(dāng)前狀態(tài)

狀態(tài)包括
enum?{
?POWER_SUPPLY_STATUS_UNKNOWN?=?0,
?POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING,??//正在充電
?POWER_SUPPLY_STATUS_DISCHARGING,?
?POWER_SUPPLY_STATUS_NOT_CHARGING,//沒有充電
?POWER_SUPPLY_STATUS_FULL,//充滿
};

probe流程

此處檢測MANUFACTURER_ID和DEVICE_ID流程稍做了修改，只有bq24735 present的時候才會check并配置

此外還有個最重要的機(jī)構(gòu)體

?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
?提供給power?supply架構(gòu)可以訪問的命令的集合，
?這些命令需要在函數(shù)supply_desc->get_property增加對應(yīng)的命令代碼

supply_desc->get_property
?power?supply會定時通過該回調(diào)函數(shù)獲取充電芯片是否在線、是否在充電等狀態(tài)

這個架構(gòu)是一口君根據(jù)項目中平臺所畫的架構(gòu)，其他平臺架構(gòu)可能會有所不同，
需要具體問題具體分析。

四、 log

下面log是開機(jī)啟動流程log，
第一步
用電池供電啟動

啟動后再插入電源充電，
插入電源后，bq24735會觸發(fā)中斷：然后再斷開電源停止充電

end

【Linux驅(qū)動】充電芯片bq24735調(diào)試筆記

一、bq24735簡介

二、Linux內(nèi)核充電架構(gòu)

1. Android供電系統(tǒng)框架

2. power supply功能

3. 驅(qū)動層功能

4. 其他問題

三、bq24735驅(qū)動實現(xiàn)

1. 硬件連接圖圖

2. 引腳說明

3. 寄存器

4. 設(shè)備樹

5. 驅(qū)動講解

四、 log

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二、Linux內(nèi)核充電架構(gòu)

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三、bq24735驅(qū)動實現(xiàn)

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