基于IDO-SBC3568主板說明PMIC RK809電量計的調(diào)試方法

本文基于IDO-SBC3568主板介紹說明PMIC RK809電量計的調(diào)試方法。

IDO-SBC3568-V1是一款基于RK3568的工控主板，采用22nm先進(jìn)工藝制程，四核A55 CPU，主頻高達(dá)2.0GHz，支持高達(dá)8GB高速LPDDR4，1T算力NPU ，4K H.265/H264硬解碼；具有豐富的視頻輸出接口（HDMI2.0/eDP1.3/MIPI/LVDS) ，高速通信接口（千兆網(wǎng)/PCIE/USB3.0)，工業(yè)互聯(lián)接口（CAN/串口）。

IDO-SBC3568-V1 可作為RK3568開發(fā)評估板，也普遍適用于各種智慧顯示終端產(chǎn)品、視頻類終端產(chǎn)品、工業(yè)自動化終端產(chǎn)品和邊緣計算網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品。應(yīng)用可覆蓋邊緣計算、人工智能、工業(yè)HMI、工業(yè)網(wǎng)關(guān)、智慧醫(yī)療、自助終端、智能零售、能源電力等行業(yè)。

IDO-SBC3568-V1正面接口指示圖

IDO-SBC3568-V1背面接口指示圖

硬件分析

硬件使用PMIC RK809電量計加BQ24610的充電方案，同時將GPIO1_D1作為12V DC 狀態(tài)檢測功能，當(dāng)插入電源時GPIO1_D1將會被拉低，拔插電源時GPIO1_D1將上拉至1.8V。

內(nèi)核修改

配置內(nèi)核開啟以下驅(qū)動

RTC_DRV_RK808 [=y]

BATTERY_RK817 [=y]

設(shè)備樹修改如下：

RK809 沒有充電功能，只需要配置 battery 節(jié)點。電源檢測IO使用gpio-charger驅(qū)動，并配置charger-type為mains。

/{
charger_det: charger {
compatible = "gpio-charger";
charger-type= "mains";
gpios = <&gpio1 RK_PD1 GPIO_ACTIVE_LOW>;
status = "okay";
};

test-power {
status = "disabled";
};
};

&rk809 {
battery {
status = "okay";
compatible = "rk817,battery";
ocv_table = <7000?7250?7370?7384?7436?7470?7496
????????7520?7548?7576?7604?7632?7668?7706
????????7754?7816?7892?7950?8036?8142?8212>;/*開路電壓，是第一次接電池開機、長時間關(guān)機后再開機、長時間休眠后校正庫侖計的依據(jù)，
0%~100%的電量細(xì)分成 21 個點，步進(jìn) 5%電量*/
design_capacity = <1500>; //實際電池容量,單位：mah
design_qmax = <1500>; //最大容量值
design_max_voltage = <8400>; //最大電壓
bat_res = <180>; //電池內(nèi)阻
sleep_enter_current = <300>; //進(jìn)入松弛模式的條件之一
sleep_exit_current = <300>; //退出松弛模式的條件之一
sleep_filter_current = <100>; //過濾無效的松弛電流。
power_off_thresd = <7000>; //期待的系統(tǒng)關(guān)機電壓，單位：mV
zero_algorithm_vol = <7700>; //進(jìn)入電壓+庫侖計放電模式的電壓值
max_soc_offset = <60>; //開機校正時允許的最大電量誤差。
monitor_sec = <5>; //輪詢時間 單位秒
sample_res = <10>; //電池端附近的采樣電阻大小
energy_mode = <1>; //該值為 1 時表示盡可能采取將電池電量放完的方式，為 0 時表示盡量考慮曲線平滑的合理性
fb_temperature = <105>; //芯片熱保護(hù)溫度閾值
virtual_power = <0>; //假電池模式（測試模式）
bat_res_up = <140>; //BATDIV上拉分壓電阻
bat_res_down = <20>; //BATDIV下拉分壓電阻
register_chg_psy = <0>; //是否通過RK809上報充電狀態(tài)
external_chg_psy = <1>; //配置外部DC檢測上報充電狀態(tài)
};
};

驅(qū)動文件路徑為：kernel/drivers/power/supply/rk817_battery.c

系統(tǒng)啟動后可從 /sys/class/power_supply/battery/uevent 節(jié)點獲取電池狀態(tài)信息。

支持應(yīng)用層配置驅(qū)動調(diào)試信息的輸出，配置方法如下：

#開啟打印信息
echo1 > /sys/module/rk817_battery/parameters/dbg_level
#關(guān)閉打印信息
echo0 > /sys/module/rk817_battery/parameters/dbg_level

開啟后詳細(xì)的電池數(shù)據(jù)將會輸出至調(diào)試串口，內(nèi)容如下：

使用gpio-charger配置GPIO1_D1為充電檢測，同樣會創(chuàng)建一個charger的上報事件，可從

/sys/class/power_supply/charger/uevent 節(jié)點中獲取到當(dāng)前DC插入狀態(tài)。

電池校準(zhǔn)

長時間關(guān)機后，讀取到的電量會和電池的實際電量有差異，這時候需要對電池進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)方法如下：

1. 移除DC，拔掉電池10秒以上再插入，電量計將會重新校準(zhǔn)電量數(shù)據(jù)。

電池做一次完整的充放電。

修改充電狀態(tài)上報

以上的方案和電路，當(dāng)12V供電拔出時rk817_battery驅(qū)動中上報的充電狀態(tài)依舊是Charging。

分析充電狀態(tài)上報代碼如下：

充電狀態(tài)是由plugin_trigger決定，驅(qū)動中分別注冊了plugin和plugout中斷，用于檢測USB充電拔插事件。驅(qū)動代碼如下：

staticint rk809_charge_init_irqs(struct rk817_battery_device *battery)
{
struct rk808 *rk817 = battery->rk817;
struct platform_device *pdev = battery->pdev;
int ret, plug_in_irq, plug_out_irq;

battery->plugin_trigger = 0;
battery->plugout_trigger = 0;

plug_in_irq = regmap_irq_get_virq(rk817->irq_data, RK817_IRQ_PLUG_IN);
if(plug_in_irq < 0) {
????dev_err(battery->dev, "plug_in_irq request failed!
");
returnplug_in_irq;
}

plug_out_irq = regmap_irq_get_virq(rk817->irq_data, RK817_IRQ_PLUG_OUT);
if(plug_out_irq < 0) {
????dev_err(battery->dev, "plug_out_irq request failed!
");
returnplug_out_irq;
}

ret = devm_request_threaded_irq(battery->dev, plug_in_irq, NULL,
rk809_plug_in_isr,
IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_ONESHOT,
"rk817_plug_in", battery);
if(ret) {
dev_err(&pdev->dev, "plug_in_irq request failed!
");
returnret;
}

ret = devm_request_threaded_irq(battery->dev, plug_out_irq, NULL,
rk809_plug_out_isr,
IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_ONESHOT,
"rk817_plug_out", battery);
if(ret) {
dev_err(&pdev->dev, "plug_out_irq request failed!
");
returnret;
}

if(rk817_bat_field_read(battery, PLUG_IN_STS)) {
battery->plugin_trigger = 1;
battery->plugout_trigger = 0;
}

return0;
}

查看寄存器可知，PLUG_IN_STS寄存器的值與VDC有關(guān)，當(dāng)VDC電壓大于0.55V時，會將寄存器設(shè)置為1，否則設(shè)置為0。

本文調(diào)試的主板沒有配置DC拔插來修改VDC狀態(tài)，VDC在系統(tǒng)上電后VDC始終保持上拉至1.2V，PLUG_IN_STS寄存器值始終保持為1。VDC部分電路如下：

此處可修改驅(qū)動，通過GPIO1_D1檢測外部DC的插入來上報充電狀態(tài)。在dts battery節(jié)點中增加自定義參數(shù)external_chg_psy用于配置外部充電檢測上報。

同時內(nèi)核修改充電狀態(tài)上報的邏輯，修改內(nèi)容如下：

--- a/kernel/drivers/power/supply/rk817_battery.c
+++ b/kernel/drivers/power/supply/rk817_battery.c
@@ -624,6+624,7@@ struct rk817_battery_device {
int plugout_irq;
int chip_id;
int is_register_chg_psy;
+ int is_external_chg_psy;
bool change; /* Battery status change, report information */
};

@@ -1924,6+1925,11@@ staticint rk817_bat_parse_dt(struct rk817_battery_device *battery)
&battery->is_register_chg_psy);
if(ret < 0?|| !battery->is_register_chg_psy)
dev_err(dev, "not have to register chg psy!
");
+
+ ret = of_property_read_u32(np, "external_chg_psy",
+ &battery->is_external_chg_psy);
+ if(ret < 0?|| !battery->is_external_chg_psy)
+ dev_err(dev, "not have to register external chg psy!
");
}

DBG("the battery dts info dump:
"
@@ -2119,10+2125,18@@ staticint rk817_battery_get_property(struct power_supply *psy,
if((battery->chip_id != RK809_ID) &&
rk817_bat_get_charge_state(battery))
val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING;
- elseif(battery->chip_id == RK809_ID &&
- battery->plugin_trigger)
- val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING;
- else
+ elseif(battery->chip_id == RK809_ID){
+ if(battery->is_external_chg_psy){
+ if(battery->ac_in)
+ val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING;
+ else
+ val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_DISCHARGING;
+ } elseif(battery->plugin_trigger){
+ val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_CHARGING;
+ } else{
+ val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_DISCHARGING;
+ }
+ }else
val->intval = POWER_SUPPLY_STATUS_DISCHARGING;
}
break;

未接入電源時顯示如下

插入DC 12V 后顯示如下

審核編輯：劉清