全志R128外设模块配置—PMU电源管理

冬至子 2023-10-16 846

电源/新能源

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描述

PMU 电源管理

PMU 功能简介

目前已支持的PMU 为：AXP2585。

该PMU 主要用于电池管理以及充电管理，主要有以下功能：

读取电池电量、电池温度。
设置充电时的充电电流，截止充电电压、充电超时等。
自动根据连接PC 或者适配器设置USB 输入的最大限流。
电池温度过高时自动触发停充。
检测USB 线的接入和拔出。
PMU 芯片过温保护。

PMU 配置介绍

`SYS_CONFIG.FEX` 配置说明

[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

配置含义：

pmu_irq_pin
    AXP芯片IRQ引脚连接的IO，用于触发中断

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输入电压限制值，单位为mV
    
pmu_usbpc_cur <  u32  >
    usb pc输入电流限制值，单位为mA
    
pmu_usbad_vol <  u32  >
    usb adaptor输入电压限制值(vimdpm)，单位为mV
    
pmu_usbad_cur <  u32  >
    usb adaptor输入电流限制值，单位为mA
    
pmu_chg_ic_temp <  u32  >
    1: TS current source always on
    0: TS current source off
    
pmu_battery_rdc <  u32  >
    电池内阻，单位为mΩ
    
pmu_battery_cap <  u32  >
    电池容量，单位为mAh
    
pmu_runtime_chgcur <  u32  >
    运行时constant充电电流限制，单位为mA
    
pmu_suspend_chgcur <  u32  >
    休眠时constant充电电流限制，单位为mA
    
pmu_shutdown_chgcur <  u32  >
    关机时constant充电电流限制，单位为mA
    
pmu_terminal_chgcur <  u32  >
    截止电流，停止充电的标志位之一，单位为mA
    
pmu_init_chgvol <  u32  >
    电池满充电压，单位为mV
    
pmu_init_chg_pretime <  u32  >
    当电池电压低于REG 0x8C[1]时，属于pre charge阶段。
    如果此阶段时间超过pmu_init_chg_pretime，视为超时，停止充电。
    
pmu_init_chg_csttime <  u32  >
    当电池电压高于REG 0x8C[1]且低于截止电压(REG 0X8C[7:2])时，属于恒流充电阶段。
    如果此阶段时间超过pmu_init_chg_csttime，视为超时，停止充电。
    
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  >
    设置电池温度检测、ntc是否使能
        
pmu_bat_charge_ltf <  u32  >
    触发电池低温停充的TS pin电压阈值，单位：mV
    默认：1105mV
    范围：0‑8160mV
        
pmu_bat_charge_htf <  u32  >
    触发电池高温停充的TS pin电压阈值，单位：mV
    默认：121mV
    范围：0‑510mV
        
pmu_bat_shutdown_ltf <  u32  >
    非充电模式下，触发电池低温中断的TS pin电压阈值，单位：mV
    默认：1381mV
        
pmu_bat_shutdown_htf <  u32  >
    默认：89mV
    范围：0‑510mV
        
pmu_bat_para1 <  u32  >
pmu_bat_para2 <  u32  >
...
pmu_bat_para32 <  u32  >
    电池曲线参数
    电池参数根据使用的电池不同，通过仪器测量出来
        
pmu_bat_temp_para1 <  u32  >
    电池包‑25度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para2 <  u32  >
    电池包‑15度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para3 <  u32  >
    电池包‑10度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para4 <  u32  >
    电池包‑5度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para5 <  u32  >
    电池包0度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para6 <  u32  >
    电池包5度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para7 <  u32  >
    电池包10度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para8 <  u32  >
    电池包20度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para9 <  u32  >
    电池包30度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para10 <  u32  >
    电池包40度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para11 <  u32  >
    电池包45度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para12 <  u32  >
    电池包50度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para13 <  u32  >
    电池包55度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para14 <  u32  >
    电池包60度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para15 <  u32  >
    电池包70度对应的TS pin电压，单位：mV
        
pmu_bat_temp_para16 <  u32  >
    电池包80度对应的TS pin电压，单位：mV

不同电池包的温敏电阻特性不一样，根据电池包的TS温敏电阻手册，找到pmu_bat_temp_para[1‑16]对应温度点的电阻阻值，将阻值除以20得到的电压数值（单位：mV），将电压数值填进pmu_bat_temp_para[1‑16]的节点中即可

RTOS MENUCONFIG 配置说明

AXP 是依赖于I2C 进行通过的，所以首先就需要确认I2C 驱动是已经被选上的。

使能I2C 驱动
‑> Drivers Options

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

使能PMU 驱动
‑> Drivers Options

‑ > soc related device drivers
    [*] POWER Devices

选择AXP2585
‑> Drivers Options

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

PMU 源码结构

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 驱动。
axp.c: AXP 框架API 接口。
axp_twi.c: 初始化以及I2C 接口。
sun20iw2p1: R128 配置以及总初始化接口。

PMU 常用功能

驱动初始化

若 mrtos_menuconfig 中已经选上了该设备，并且 sys_config.fex 中也配置完成，那么系统加载时就已经自动将 PMU 驱动加载完成，无需软件工程师再进行初始化。

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 !

若是没有打印上述的打印 log 信息，可能是 PMU 驱动加载失败了，可以从 sys_config.fex 配置中确认是否有配置漏配置了，或者是从 I2C 方向去排查，确认I2C 通信是正常的。

AXP 接口使用

PMU 驱动有一个统一的驱动入口，初始化和一些功能接口，都是由AXP 驱动统一管理的。

电源管理应用HEALTHD

healthd 是一个电源管理的应用，主要功能为：检测电池电量、设置充电电流、电量变低警报、电压过低关机、电池温度过高过度保护等等。

应用配置方法：

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

应用源码路径为：

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

healthd 用法

开启应用

应用在默认SDK 中并不会启动，在系统启动之后，需要手动输入：

healthd

然后就开启了电池管理应用了。开启了之后，就会启动了电量变低警报、电压过低关机、电池温度过高过度保护的功能。

获取电池电量

运行命令：

healthd_get_capacity

设置充电电流