Linux系统下电池驱动研究

Linux系统下电池驱动一般有两种方式：

1.外挂PMU芯片，通过I2C接口读取相应的数据；

2.通过芯片 ADC接口获取电量；

本文谈的是第二点。

当我们要写一个锂电池的驱动程序的时候，首先要知道就是当驱动挂载到内核上的时候，内核是怎么知道驱动中的信息的，如何来控制驱动。内核提供给电源驱动的接口就是一个结构体power_supply,struct power_supply 在文件 include\linux\power_supply.h 中：

struct power_supply {

	const char *name;

	enum power_supply_type type;

	enum power_supply_property *properties;//声明了电源的属性

	size_t num_properties;

	char **supplied_to;

	size_t num_supplicants;
	int (*get_property)(struct power_supply *psy,

			    enum power_supply_property psp,

			    union power_supply_propval *val);

	void (*external_power_changed)(struct power_supply *psy);
	/* For APM emulation, think legacy userspace. */

	int use_for_apm;
	/* private */

	struct device *dev;

	struct work_struct changed_work;
#ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS

	struct led_trigger *charging_full_trig;

	char *charging_full_trig_name;

	struct led_trigger *charging_trig;

	char *charging_trig_name;

	struct led_trigger *full_trig;

	char *full_trig_name;

	struct led_trigger *online_trig;

	char *online_trig_name;

#endif

};
每种属性都有特殊的含义和单位，由于这些属性普遍适用于各种电源，但是实际应用中有些电源可能无法提供某些属性，所以这些属性驱动可以不提供。

电源类是可扩展的，允许驱动程序定义其自身需要的属性，抛弃不需要的属性。

它还集成了LED框架，用来表示电池充电/完全充电状态和AC / USB电源线上状态。
一般我们需要填充的是这几个：
struct power_supply bat_am7x = {

	.name			= "am7x-battery", //名称 对应于/sys/class/power_supply/xxx文件夹

	.type			= POWER_SUPPLY_TYPE_BATTERY,//类型：电池

	.properties		= am7x_bat_main_props,//属性的类别，如电池状态、电量、温度

	.num_properties		= ARRAY_SIZE(am7x_bat_main_props),//属性的数量

	.get_property		= am7x_bat_get_property,//获取属性的回调函数

	.use_for_apm		= 1,

};

err = power_supply_register(&pdev->dev,am7x_battery_info->bat);//将电池注册 power_supply_register调用内核提供的函数device_create和power_supply_create_attrs来实现电池的注册。 注册完成后生成sys/class/power_supply/电池驱动名称，函数在drivers\power\power_supply_core.c 中
使用方法举例：
# cd /sys/class/power_supply/你的电池battery/

# cat type status health present technology capacity
Battery
Charging
Good
1
Li-ion
50
这些宏已经定义过:
enum { // 对应 POWER_SUPPLY_PROP_STATUS
       POWER_SUPPLY_STATUS_UNKNOWN = 0,
       POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING,
       POWER_SUPPLY_STATUS_DISCHARGING,
       POWER_SUPPLY_STATUS_NOT_CHARGING,
       POWER_SUPPLY_STATUS_FULL,
};
enum {   // 对应 POWER_SUPPLY_PROP_CHARGE_TYPE
       POWER_SUPPLY_CHARGE_TYPE_UNKNOWN = 0,
       POWER_SUPPLY_CHARGE_TYPE_NONE,
       POWER_SUPPLY_CHARGE_TYPE_TRICKLE,
       POWER_SUPPLY_CHARGE_TYPE_FAST,
};
enum { // 对应 POWER_SUPPLY_PROP_HEALTH
       POWER_SUPPLY_HEALTH_UNKNOWN = 0,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_GOOD,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_OVERHEAT,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_DEAD,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_OVERVOLTAGE,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_UNSPEC_FAILURE,
       POWER_SUPPLY_HEALTH_COLD,
};
enum {  // 对应 POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_UNKNOWN = 0,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_NiMH,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_LION,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_LIPO,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_LiFe,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_NiCd,
       POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_LiMn,
};
enum { // 对应 POWER_SUPPLY_PROP_CAPACITY_LEVEL 
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_UNKNOWN = 0,
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_CRITICAL,
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_LOW,
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_NORMAL,
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_HIGH,
       POWER_SUPPLY_CAPACITY_LEVEL_FULL,
};
电源驱动一般需要做以下几个部分的工作：

1、	定义struct power_supply，该定义可以是全局的或者嵌入到驱动专有数据结构中，实现其结构字段

（1）	const char *name;字段

名称

（2）	enum power_supply_type type;电源类型字段

（3）	enum power_supply_property *properties;属性字段

定义一个全局enum power_supply_property类型的数组，数组中保存该电源需要上报的属性。将该数组的首地址赋给properties字段。

（4）	实现get_property函数，用来读取属性值

（5）	如果需要写属性值，则实现set_property函数和property_is_writeable函数， property_is_writeable函数判断是否需要写权限，是则返回1，否则返回0；

2、	调用函数power_supply_register将定义的power_supply注册到内核中

3、	当电源的参数有变化时，调用power_supply_changed函数通知系统和用户，改变相应的属性值，然后用户程序通过/sys/class/power_supply/你的电池名称/就可以知道属性值。
参考资料：
Linux电源管理系统架构和驱动
linux电源驱动解析
http://www.wowotech.net/pm_architecture.html