高通平台power_supply 框架下添加第三方充电IC的驱动方法

1.power_supply电源框架介绍：

power supply framework在kernel/drivers/power/下。内核抽象出来power supply子系统为驱动提供了统一的框架。

功能包括：

1.抽象PSY设备的共性，向用户空间提供统一的API；

2.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。

power supply class位于drivers/power/目录中，主要由3部分组成（可参考下图的软件架构）：

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。

最后，驱动工程师可以基于power supply class，实现具体的PSY drivers，主要处理平台相关、硬件相关的逻辑。这些drivers都位于drivers/power/power_supply目录下。

power_supply的软件架构：

在具体设备文件中在/sys/class/power_supply,具体如下：

power_supply 框架工作流程

Linux的设备文件目录中可以在sys/class/下看到power_supply目录；这个power_supply的类是通过power_supply_core.c文件中的power_supply_class_init()中的class_create()函数来进行power_supply类的创建，如下：

进入power_supply的目录下：

我们可以看到出现了battery与usb两个目录，这两个目录就是充电IC(battery)与USB(usb)电源管理部分的注册的设备节点内容的集合。

进入battery目录下：

可以看到很多设备节点，这些节点就是通过power_supply的电源框架提供的方法进行注册并实现其内容的。

对于上述的节点内容，是怎么实现的，其实power_supply都提供了相应的节点名称，在文件/kernel/include/linux/power_supply.h中提供了相关的属性枚举定义。如下：

这里提供了大部分的设备节点属性。作为驱动工程师，只需要选取芯片存在的并且自己需要的属性并实现其内容即可。

在power_supply的结构体中：

在这个结构体中，可以看到有set_property与get_property两个属性的函数指针，这两个函数指针就是用来具体实现相关属性功能的。

power_supply_sysfy文件系统

power_supply_sysfs.c文件中，具体进行的是设备节点的注册过程，以及相关功能的实现：

从上面可以看出，在power_supply_sysfs文件中主要是实现power_supply_attrs数组中的成员的show与store。

先看power_supply_attrs数组：

从上述内容看，power_supply_attrs数组其实就是实现之前power_supply.h文件中的枚举power_supply_property。而POWER_SUPPLY_ATTR(online)中括号内容即是具体设备节点。

在POWER_SUPPLY_ATTR结构体中，有show与store两个指针。

show的内容就是使用cat xxxx节点的操作显示出来的内容的：

从上面可以看到有些节点显示的内容并不是数字，而是在show函数中被转换成了相关的字符串。如:

而store函数是echo xx > xxx节点的操作写入的内容。

在上述节点中，存在uevent这个节点，可以看看uevent节点的内容：

这个节点由power_supply_sysfs文件中的power_supply_uevent函数实现的。

这个函数的作用就是将该设备节点下所有节点的内容组合成字符串发送到uevent中，在通过内核的uevent框架发送到用户空间。

当设备节点内容发生变化时，会调用power_supply_changed函数：

可以看到该函数是将psy->changed_work加入到工作队列中，具体的调用设备的changed_work的工作队列，看看具体做什么：

可以看到，对该类中查询每个设备的更新操作，再更新led灯的操作，还有就是发送新的事件通知应用层。

至此power_supply就介绍结束了。

2. I2C驱动设备的添加与驱动的编写：

首先在具体平台的dtsi设备树文件中添加相应的I2C设备:

这里需要通过硬件电路图，了解设备所挂载的I2C总线，以及通过芯片手册获取设备地址。

芯片的驱动文件的具体编写如下：

第一．在具体设备驱动文件中可以按照其他的I2C设备驱动进行相关的驱动文件进行基本框架结构的编写。

第二.在具体的芯片驱动文件中probe函数的实现

首先设计驱动的参数结构体数据：

在结构体的最后，定义一个该结构体的全局结构体指针。

再回到probe函数中：

由于充电IC驱动的结构体中，存在usb_psy的成员指针变量，所以，在probe中，需要将usb_psy进行实例化，通过power_supply_get_by_name获取usb的电源相关的驱动文件，并将地址赋给power_supply类型的usb_psy指针。
给驱动文件开辟内存空间，在这里使用devm_kzalloc而不用kzalloc，好处在于devm_kzalloc自带内存释放和回收机制。
给充电驱动的结构体的一些成员变量进行赋初值。其中将usb_psy赋给充电IC的成员变量usb_psy。这里是为了获取USB的相关状态，以便对充电IC的状态进行相应的操作。
获取PMIC端对电池的电压采集的节点，使用qpnp-get-vadc将pmic的电压采集pin脚的地址传递给充电IC的vadc_dev的成员变量。

5.给充电IC的驱动文件中填充power_supply的相关内容，用于sys/class/power_supply/目录下生成battery的目录内容；最后通过 power_supply_register进行power_supply类型的设备文件进行设备驱动的注册。

6.进行充电前芯片的硬件初始化工作，主要是对一些寄存器进行设置，如充电安全寄存器的设置。

7.注册一个延时工作队列，进行循环处理充电过程的相关操作。

第三.填充实现power_supply的相关属性：

上述的power_supply的相关属性，是在power_supply的框架里的内容的一部分，由于power_supply的电源管理框架将大部分的属性都做了枚举，我们根据具体的充电IC，进行部分的实现，在get_property中进行具体的实现，这样的结果就是可以在具体节点下cat到具体的值。

第四.对充电IC的硬件进行初始化工作：

这里主要是针对充电IC的硬件特性，进行相关的功能的寄存器的设定工作，确保芯片能正常工作。

第五.就是延时工作队列中的工作内容的添加与实现：

在延时工作队列中主要是对充电的相关功能的实现，如：

USB的插入检测，并使能充电芯片的充电工作;
对电池的CV进行检测，并设定正确的CV值(constant voltage);
获取电池的实时电压，并针对当前电压进行相关的操作，如，复充的实现;
对电池的温度进行检测，获取到电池NTC温度之后，根据电池规格书中对电池充电温度的要求，获取充电过程中，电池的健康状态，并设置不同的充电电流;
对充电器的类型检测，设置不同的输入电流;
通过power_supply_changed函数向uevent发送节点属性改变事件;
dump寄存器的值，以便调试人员从log中查看充电IC的实时状态；
针对充电不同的状态，修改延时工作队列的延时时间。

以上充电IC的驱动添加方法。

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