PMU 電源管理

PMU 功能簡(jiǎn)介

目前已支持的PMU 為：AXP2585。

該P(yáng)MU 主要用于電池管理以及充電管理，主要有以下功能：

• 讀取電池電量、電池溫度。
• 設(shè)置充電時(shí)的充電電流，截止充電電壓、充電超時(shí)等。
• 自動(dòng)根據(jù)連接PC 或者適配器設(shè)置USB 輸入的最大限流。
• 電池溫度過高時(shí)自動(dòng)觸發(fā)停充。
• 檢測(cè)USB 線的接入和拔出。
• PMU 芯片過溫保護(hù)。

PMU 配置介紹

SYS_CONFIG.FEX 配置說明

[pmu]
pmu_irq_pin      = port:PA14< 14 >< 0 >< default >< default >
pmu_irq_wakeup   = 2
pmu_hot_shutdown = 1
pmu_bat_unused = 0
pmu_usbad_vol = 4600
pmu_usbad_cur = 1500
pmu_usbpc_vol = 4600
pmu_usbpc_cur = 500
pmu_chg_ic_temp = 0
pmu_battery_rdc = 100
pmu_battery_cap = 3568
pmu_runtime_chgcur = 900
pmu_suspend_chgcur = 1200
pmu_shutdown_chgcur = 1200
pmu_init_chgvol = 4200
pmu_init_chg_pretime = 50
pmu_init_chg_csttime = 1200
pmu_chgled_type = 0
pmu_init_bc_en = 1
pmu_bat_temp_enable = 0
pmu_bat_charge_ltf = 2261
pmu_bat_charge_htf = 388
pmu_bat_shutdown_ltf = 3200
pmu_bat_shutdown_htf = 237
pmu_bat_para[0] = 0
pmu_bat_para[1] = 0
pmu_bat_para[2] = 0
pmu_bat_para[3] = 0
pmu_bat_para[4] = 0
pmu_bat_para[5] = 0
pmu_bat_para[6] = 1
pmu_bat_para[7] = 1
pmu_bat_para[8] = 2
pmu_bat_para[9] = 4
pmu_bat_para[10] = 5
pmu_bat_para[11] = 12
pmu_bat_para[12] = 19
pmu_bat_para[13] = 32
pmu_bat_para[14] = 41
pmu_bat_para[15] = 45
pmu_bat_para[16] = 48
pmu_bat_para[17] = 51
pmu_bat_para[18] = 54
pmu_bat_para[19] = 59
pmu_bat_para[20] = 63
pmu_bat_para[21] = 68
pmu_bat_para[22] = 71
pmu_bat_para[23] = 74
pmu_bat_para[24] = 78
pmu_bat_para[25] = 81
pmu_bat_para[26] = 82
pmu_bat_para[27] = 84
pmu_bat_para[28] = 88
pmu_bat_para[29] = 92
pmu_bat_para[30] = 96
pmu_bat_para[31] = 100
pmu_bat_temp_para[0] = 7466
pmu_bat_temp_para[1] = 4480
pmu_bat_temp_para[2] = 3518
pmu_bat_temp_para[3] = 2786
pmu_bat_temp_para[4] = 2223
pmu_bat_temp_para[5] = 1788
pmu_bat_temp_para[6] = 1448
pmu_bat_temp_para[7] = 969
pmu_bat_temp_para[8] = 664
pmu_bat_temp_para[9] = 466
pmu_bat_temp_para[10] = 393
pmu_bat_temp_para[11] = 333
pmu_bat_temp_para[12] = 283
pmu_bat_temp_para[13] = 242
pmu_bat_temp_para[14] = 179
pmu_bat_temp_para[15] = 134

配置含義：

pmu_irq_pin
    AXP芯片IRQ引腳連接的IO，用于觸發(fā)中斷

pmu_irq_wakeup
    Press irq wakeup or not when sleep or power down.
    0: not wakeup
    1: wakeup
    
pmu_hot_shutdown
    when PMU over temperature protect or not.
    0: disable
    1: enable

pmu_bat_unused
    unused bat
    0: disable
    1: enable

pmu_usbpc_vol  u32 ?>
    usb pc輸入電壓限制值，單位為mV
    
pmu_usbpc_cur  u32 ?>
    usb pc輸入電流限制值，單位為mA
    
pmu_usbad_vol  u32 ?>
    usb adaptor輸入電壓限制值(vimdpm)，單位為mV
    
pmu_usbad_cur  u32 ?>
    usb adaptor輸入電流限制值，單位為mA
    
pmu_chg_ic_temp  u32 ?>
    1: TS current source always on
    0: TS current source off
    
pmu_battery_rdc  u32 ?>
    電池內(nèi)阻，單位為mΩ
    
pmu_battery_cap  u32 ?>
    電池容量，單位為mAh
    
pmu_runtime_chgcur  u32 ?>
    運(yùn)行時(shí)constant充電電流限制，單位為mA
    
pmu_suspend_chgcur  u32 ?>
    休眠時(shí)constant充電電流限制，單位為mA
    
pmu_shutdown_chgcur  u32 ?>
    關(guān)機(jī)時(shí)constant充電電流限制，單位為mA
    
pmu_terminal_chgcur  u32 ?>
    截止電流，停止充電的標(biāo)志位之一，單位為mA
    
pmu_init_chgvol  u32 ?>
    電池滿充電壓，單位為mV
    
pmu_init_chg_pretime  u32 ?>
    當(dāng)電池電壓低于REG 0x8C[1]時(shí)，屬于pre charge階段。
    如果此階段時(shí)間超過pmu_init_chg_pretime，視為超時(shí)，停止充電。
    
pmu_init_chg_csttime  u32 ?>
    當(dāng)電池電壓高于REG 0x8C[1]且低于截止電壓(REG 0X8C[7:2])時(shí)，屬于恒流充電階段。
    如果此階段時(shí)間超過pmu_init_chg_csttime，視為超時(shí)，停止充電。
    
pmu_chgled_type  bool ?>
    0: Enable CHGLED pin funciton
    1: Disable CHGLED pin funciton
    
pmu_init_bc_en  bool ?>
    0: Enable BC1.2
    1: Disable BC1.2
        
pmu_bat_temp_enable  u32 ?>
    設(shè)置電池溫度檢測(cè)、ntc是否使能
        
pmu_bat_charge_ltf  u32 ?>
    觸發(fā)電池低溫停充的TS pin電壓閾值，單位：mV
    默認(rèn)：1105mV
    范圍：0?8160mV
        
pmu_bat_charge_htf  u32 ?>
    觸發(fā)電池高溫停充的TS pin電壓閾值，單位：mV
    默認(rèn)：121mV
    范圍：0?510mV
        
pmu_bat_shutdown_ltf  u32 ?>
    非充電模式下，觸發(fā)電池低溫中斷的TS pin電壓閾值，單位：mV
    默認(rèn)：1381mV
        
pmu_bat_shutdown_htf  u32 ?>
    默認(rèn)：89mV
    范圍：0?510mV
        
pmu_bat_para1  u32 ?>
pmu_bat_para2  u32 ?>
...
pmu_bat_para32  u32 ?>
    電池曲線參數(shù)
    電池參數(shù)根據(jù)使用的電池不同，通過儀器測(cè)量出來(lái)
        
pmu_bat_temp_para1  u32 ?>
    電池包?25度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para2  u32 ?>
    電池包?15度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para3  u32 ?>
    電池包?10度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para4  u32 ?>
    電池包?5度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para5  u32 ?>
    電池包0度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para6  u32 ?>
    電池包5度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para7  u32 ?>
    電池包10度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para8  u32 ?>
    電池包20度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para9  u32 ?>
    電池包30度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para10  u32 ?>
    電池包40度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para11  u32 ?>
    電池包45度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para12  u32 ?>
    電池包50度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para13  u32 ?>
    電池包55度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para14  u32 ?>
    電池包60度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para15  u32 ?>
    電池包70度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV
        
pmu_bat_temp_para16  u32 ?>
    電池包80度對(duì)應(yīng)的TS pin電壓，單位：mV

不同電池包的溫敏電阻特性不一樣，根據(jù)電池包的TS溫敏電阻手冊(cè)，找到pmu_bat_temp_para[1?16]對(duì)應(yīng)溫度點(diǎn)的電阻阻值，將阻值除以20得到的電壓數(shù)值（單位：mV），將電壓數(shù)值填進(jìn)pmu_bat_temp_para[1?16]的節(jié)點(diǎn)中即可

RTOS MENUCONFIG 配置說明

AXP 是依賴于I2C 進(jìn)行通過的，所以首先就需要確認(rèn)I2C 驅(qū)動(dòng)是已經(jīng)被選上的。

• 使能I2C 驅(qū)動(dòng)
  ?> Drivers Options

  ? > soc related device drivers
      ? > TWI Devices
          [*] enable twi driver
  

• 使能PMU 驅(qū)動(dòng)
  ?> Drivers Options

  ? > soc related device drivers
      [*] POWER Devices
  

• 選擇AXP2585
  ?> Drivers Options

  ? > soc related device drivers
      ? > POWER Devices
          [*] enable power driver
  

PMU 源碼結(jié)構(gòu)

lichee/rtos?hal/hal/source/power/
├── axp2585.c
├── axp2585.h
├── axp.c
├── axp_twi.c
├── ffs.h
├── Kconfig
├── Makefile
├── sun20iw2p1
│ ├── core.c
└── type.h

• axp2585.c: AXP2585 驅(qū)動(dòng)。
• axp.c: AXP 框架API 接口。
• axp_twi.c: 初始化以及I2C 接口。
• sun20iw2p1: R128 配置以及總初始化接口。

PMU 常用功能

驅(qū)動(dòng)初始化

若 mrtos_menuconfig 中已經(jīng)選上了該設(shè)備，并且 sys_config.fex 中也配置完成，那么系統(tǒng)加載時(shí)就已經(jīng)自動(dòng)將 PMU 驅(qū)動(dòng)加載完成，無(wú)需軟件工程師再進(jìn)行初始化。

初始化成功的 log 可如下所示：

axp2585 chip version C !
axp2585 chip id detect 0x49 !
current limit not set: usb adapter type
axp2585 init finished !

若是沒有打印上述的打印 log 信息，可能是 PMU 驅(qū)動(dòng)加載失敗了，可以從 sys_config.fex 配置中確認(rèn)是否有配置漏配置了，或者是從 I2C 方向去排查，確認(rèn)I2C 通信是正常的。

AXP 接口使用

PMU 驅(qū)動(dòng)有一個(gè)統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)入口，初始化和一些功能接口，都是由AXP 驅(qū)動(dòng)統(tǒng)一管理的。

電源管理應(yīng)用HEALTHD

healthd 是一個(gè)電源管理的應(yīng)用，主要功能為：檢測(cè)電池電量、設(shè)置充電電流、電量變低警報(bào)、電壓過低關(guān)機(jī)、電池溫度過高過度保護(hù)等等。

應(yīng)用配置方法：

? > System components
    ? > aw components
        [*] healthd for axp

應(yīng)用源碼路徑為：

lichee/rtos/components/aw/healthd/healthd.c

healthd 用法

開啟應(yīng)用

應(yīng)用在默認(rèn)SDK 中并不會(huì)啟動(dòng)，在系統(tǒng)啟動(dòng)之后，需要手動(dòng)輸入：

healthd

然后就開啟了電池管理應(yīng)用了。開啟了之后，就會(huì)啟動(dòng)了電量變低警報(bào)、電壓過低關(guān)機(jī)、電池溫度過高過度保護(hù)的功能。

獲取電池電量

運(yùn)行命令：

healthd_get_capacity

設(shè)置充電電流

運(yùn)行命令：

healthd_set_chgcur 1500

命令的后綴為充電電流大小，單位為mA，范圍為0~3072mA。