MT6589充电模块浅析

2024-04-22 13:27:25

1. 原理图：

VBUS：USB正极

VCDT：充电电压检测脚

ISENSE：充电电流检测电阻的正极

BATSNS：充电电流检测电阻的负极

BAT：电池正极引脚

BAT_ON：电池NTC（热敏电阻）引脚

2.软件架构

3.充电电流、电压的计算

通过读取PMIC的寄存器直接可读到VBAT、VISENSE、VCharger、Vbat_temp

充电电流 = 电流检测电阻两端的电压/电流检测电阻

充电电压：MTK的ADC量程为2.8V，充电电压一般为5V左右，不能直接接ADC，所以采用分压电路量取分得的电压，算出充电电压。

4.电池容量算法

1. 线性插值法：

取电池容量0%, 10%, 20%, ……, 100% 11个点对应的电池电压，各个容量区间的具体电压通过线性得到。

2. 平均值法：

因为电池电压不稳定，存在跳变，所以对数据的变化需要做平均处理。

在没有插拔USB的情况下，电池信息数组每十秒抛出一个旧的值，填进一个最新的值，取得平均值供上报。

5.电池温度计算

通过ADC读到的Vntc电压可得到热敏电阻的实时阻值Rntc；再通过电池厂商提供的温度-阻值表和线性法得到电池实时温度。

二、充电流程

1.流程图：

2.状态机

3. 代码

注册platform设备、驱动，通过name匹配。

probe中创建class_dev

1.初始化hrtimer，设定每10sbattery kernel进程被唤醒一次；

2.创建并启动一个内核线程bat_thread_kthread；

3.检测到USB插拔事件batterykernel进程被唤醒。

bat_thread_kthread();中一个while(1)的循环中包了一个BAT_thread();函数，充电的核心函数。

3.1 BAT_thread();函数的前段：

BAT_CheckBatteryStatus();函数主要完成更新电池数据（电压、电量、电流和温度）、检查电池状态（若温度超过限定范围，置BMA_status.bat_charging_state为CHR_ERROR）

3.2 BAT_thread();函数的中段：电池数据更新、上报

3.3 BAT_thread();函数的最后

BAT_PreChargeModeAction();

增加PRE_charging_time、total_charging_time

当电池电压到达V_PRE2CC_THRES(3.4V)进入恒压（CC）充电

BAT_ConstantCurrentModeAction();

增加CC_charging_time、total_charging_time

当电池电压到达V_CC2TOPOFF_THRES(4.05V)进入恒压（CV）充电

BAT_TopOffModeAction();

增加TOPOFF_charging_time、total_charging_time

继续使能充电

在thread中会有判断，进入CHR_BATFULL的条件

BAT_BatteryFullAction();清零计时器，停止充电

BAT_BatteryStatusFailAction();

清零计时器，停止充电

三、电池数据上报

1.大体流程

当驱动挂载到内核上的时候，内核提供给驱动的接口就是一个结构体power_supply，主要是利用了 uevent 的通讯机制实现用户态和内核态的交互，另外还涉及了sys 文件系统里的文件创建。

mt6320_battery_main中的结构体成员psy就是power_supply类型

2.注册节点

mt6320_battery_probe()里调用power_supply_core.c中power_supply_register();函数来注册class_dev

power_supply_core.c中会创建class下的power_supply节点, 注册后生成ac, usb,battery节点

power_supply_register();函数中还会完成工作队列初始化

其中power_supply_changed_work();函数:

加自旋锁、uevent事件上报(判断changed为true，则上报)、解自旋锁

3.uevent何时上报

在BAT_Thread();函数里

mt6320_battery_update();函数中会根据不同状态对mt6320_battery_data结构体赋值，最后调用power_supply_changed();函数触发uevent事件上报。

power_supply_changed();函数中置changed为true

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