USB port 如何识别不同的Charger类型

tianpu0501

USB port 如何识别不同的Charger类型
2013年10月03日 ⁄ 综合 ⁄ 共 8924字        ⁄ 字号 [url=]小[/url] [url=]中[/url] [url=]大[/url] ⁄ 评论关闭

) }6 V4 |( [% g7 B! J: B一，软件分析1.  USB charger types & Power supply types
USB_INVALID_CHARGER              Invalid USB charger.
+ t! F  D, L! C  Y7 O# J6 dUSB_SDP_CHARGER                       Standard downstream port. Refers to a downstream port  on USB2.0 compliant host/hub.
( N4 @% t2 I& y, h. j+ [USB_DCP_CHARGER                      Dedicated charger port (AC charger/ Wall charger).
4 o7 T0 }6 a. gUSB_CDP_CHARGER                      Charging downstream port. Enumeration can happen and IDEV_CHG_MAX can be drawn irrespective of USB state.
USB_ACA_A_CHARGER                                
B-device is connected on accessory port with charger connected on charging port. This configuration allows charging in host mode.
USB_ACA_B_CHARGER                 No device (or A-device without VBUS) is connected on accessory port with charger connected on charging port.
USB_ACA_C_CHARGER                 A-device (with VBUS) is connected on accessory port with charger connected on charging port.
$ p0 @' B: I! @8 K0 s  G8 MUSB_ACA_DOCK_CHARGER        A docking station that has one upstream port and one or more downstream ports. Capable of supplying IDEV_CHG_MAX irrespective of devices connected on  accessory
0 `. z  H- C' Uports.
- @/ H, M) N1 ?3 S' mUSB_PROPRIETARY_CHARGER   A proprietary charger pull DP and DM to specific voltages between 2.0-3.3v for identification.
1 i$ u( @) j: G3 b# ]; `8 m( q- X
POWER_SUPPLY_TYPE_USB,                     
/* Standard Downstream Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP,           /* Dedicated Charging Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP,           /* Charging Downstream Port */
% ]6 x8 L2 _# T7 \2 w4 Q% rPOWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA,           /* Accessory Charger Adapters */
POWER_SUPPLY_TYPE_BMS,                     
( M2 ~. P- T- z9 P9 u/* Battery Monitor System */

2. How to classify or identify charger?
: W: c% {6 E( a2 @0 f1 b/ B
6 z  C. |; M3 s' \

USB_SDP_CHARGER 4 m" N& C6 X2 l7 m5 R6 @5 L! d	POWER_SUPPLY_TYPE_USB * O" ^8 y+ K4 D	USB Charger
USB_CDP_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP
USB_ACA_DOCK_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA
USB_ACA_A_CHARGER
USB_ACA_B_CHARGER $ t" a6 \9 X( d
USB_ACA_C_CHARGER * \$ j; Q0 _1 k$ h7 [# ?
USB_DCP_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP	AC Charger
USB_PROPRIETARY_CHARGER

' r1 L) h, o5 lAs for the DMS, refer to bold font items, so it is USB charger.

3. Analysis about source codes
# f" }  @9 n9 O! O- S*******************************************************************
0 X5 u! _& [" g( K###用户空间的分析如下：
1. 检查 /sys/class/power_supply/pm8921-dc/online和
% v; f/ @' e& T- J& p/sys/class/power_supply/usb/online 的值,可以知道是何充电器类型
                @frameworks/base/services/jni/com_android_server_batteryservice.cpp中有
* R( Q4 l, D* ?. O" c( @6 a                int register_android_server_BatteryService(JNIEnv* env)         
$ i$ _' S3 q* m+ k# V( R9 t" r                ｛
; l) L1 E: U' n% B/ t6 J' p! a& A                if (strcmp(buf, "Mains") == 0) { ///sys/class/power_supply/pm8921-dc/type == Mains
                    snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s/online", POWER_SUPPLY_PATH, name);
* n9 @" m( G& r8 h% \" j                    if (access(path, R_OK) == 0)
- Y5 Z9 V$ B% A2 h4 f7 `                        gPaths.acOnlinePath = strdup(path);
                }
" V- `; p& K- F4 F                ｝
- b  L0 }, }" J) l2 w0 t* ^; v6 n6 \   如果/sys/class/power_supply/pm8921-dc/online==1,则插入的充电器是wall
1 K. }& I* o/ q2 F- G+ Mcharger
      /sys/class/power_supply/usb/online==1,
则插入的充电器是usb charger
4 T8 E7 P. |1 ]5 d   调试路径：/sys/kernel/debug/msm_otg
8 w# v8 W. x# M* a$ }5 A2. 分析frameworks/base/services/jni/com_android_server_batteryservice.cpp
                a.函数register_android_server_BatteryService将为被frameworks/base/services/jni/onload.cpp中的JNI_OnLoad调用，用于关联java和C++之间的变量
$ e2 x3 R. A8 M                b.jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/BatteryService"); //根据java的路径找到batteryservice.java对应的jclass   
8 H4 y5 {# y6 Y/ s! L5 J                  gFieldIds.mAcOnline = env->GetFieldID(clazz, "mAcOnline", "Z");
                  gFieldIds.mUsbOnline = env->GetFieldID(clazz, "mUsbOnline", "Z"); //用于关联batteryservice.java中变量private
" Y/ n+ C1 _5 f6 hboolean mAcOnline和gFieldIds.mAcOnline
7 ^" ?! H& j6 W3 k2 \                c. android_server_BatteryService_update
                                static JNINativeMethod sMethods[] = {
) [) ]9 W+ }: j; y5 x                                     /* name, signature, funcPtr */
* O4 J7 x( B' w8 l* H                                                {"native_update", "()V", (void*)android_server_BatteryService_update},
                                };
* S) ?6 l- t* Z) u/ H                   关联到native_update@frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
% L0 ~* F+ N$ w- V3. 分析frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
                a. mPowerSupplyObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply"); //注册监听该uevent
( a5 _3 H% b' z+ v3 Y( G* f# @2 x2 y                b.     private UEventObserver mPowerSupplyObserver = new UEventObserver() {
                                public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) { //如果就收到来自kernel的uevent,触发该函数
                                    update(); //-->native_update();和processValues();
                                }
8 |4 w* v* y5 b: e+ N                       };
6 b1 V/ E! f& d/ ^" c, w                c. native_update函数会通过JNI调用得到更新的mAcOnline和mUsbOnline值
0 ^7 E  O9 Y: a1 g/ j/ L2 n                d. processValues会根据mAcOnline和mUsbOnline值对mPlugType赋值
$ R( s% k7 |+ R                                if (mAcOnline) {
; n) F! r2 n& D                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC;
- \1 s0 X6 X7 H: y$ `6 G                                } else if (mUsbOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB;
/ F" E1 R& O( O% Y; u                                } else {
                                    mPlugType = BATTERY_PLUGGED_NONE;
+ m  R: n# Z; [( Y% Z                                }
0 q1 W  N; ~9 t  i9 N/ A0 R                e. sendIntent函数会准备Intent并且broadcast这个Intent
/ g) U" h8 p0 S! B                                Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //public static final String ACTION_BATTERY_CHANGED = "android.intent.action.BATTERY_CHANGED";@batteryservice.java
                                intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY
                                        | Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);

4 z4 Y7 {5 I+ j1 N1 @- Z1 n# u                        intent.putExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, mPlugType);
                                ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(intent, null);
+ E: q8 t8 b4 i9 V2 X4. 分析vendor/sEMC/packages/apps/debugmenu/src/com/sonyericsson/debugmenu/battery.java
( T; _# p% y+ ?8 P                a. 接收intent
                    private BroadcastReceiver mBatteryInfoReceiver = new BroadcastReceiver() {
; W2 M/ b. z* n! v                                @Override
                                public void onReceive(Context arg0, Intent intent) {
( |- E. X3 v2 M* N4 x3 w                                    if (intent.getAction().equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
/ z: [# A# l' h+ h, l                                        mPowerInformation.parseIntent(intent);
% z; n0 x  m: _6 W" e7 r8 C                                        updateViews();
                                    }
& A/ n2 N. z/ r- c9 G9 o( G$ y                                }
: A6 W5 l# p( [- l                    };
                    public void registerBroadcastReceivers() {
                                IntentFilter mIntentFilter;
                                mIntentFilter = new IntentFilter();
& d& u' b& {6 }7 k  ~                                mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //只接收Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED的intent
                                // Register battery receiver.
- u( X" D' G% @5 u" s' O- r                                registerReceiver(mBatteryInfoReceiver, mIntentFilter);
5 `! N6 O6 V/ W- U7 t" V# }                    }         
                b. parseIntent 得到最新的"plugged"值赋给mPlugged
& K! C8 u" x9 ^: C                c. updateViews 更新charger类型显示
8 O9 W) P. \* z###内核空间
* b; ~0 ~& P! O1. 插入充电器触发的过程@kernel/drivers/usb/otg/msm_otg.c
                a. CONFIG_PM_RUNTIME 定义 @kernel/arch/ARM/configs/viskan_huashan_defconfig
5 V, d  S/ c5 ^, m                b.msm_otg_runtime_resume-->msm_otg_resume-->??-->msm_otg_sm_work
2 H, U& Y2 v2 y0 T                c.msm_otg_sm_work,先进入OTG_STATE_UNDEFINED case，然后进入OTG_STATE_B_IDLE
$ f& P- G; s. b+ ncase-->motg->chg_state=USB_CHG_STATE_UNDEFINED-->启动msm_chg_detect_work
                d.msm_chg_detect_work 该函数主要完成USB charger类型的识别
                                USB_CHG_STATE_UNDEFINED //其中psy = power_supply_get_by_name("usb");很关键，表明只是获取usb的power_supply,实际上就是chip->usb_psy@pm8921-charger.c
) l7 z7 H7 K& E  q! s) Y! c                                USB_CHG_STATE_WAIT_FOR_DCD         //Waiting for Data pins contact.
$ \$ t7 F! h, w" F! f- {                                然后多次(MSM_CHG_DCD_MAX_RETRIES=6)检测USB状态，启动queue_delayed_work(motg->wq,
+ ^3 t: Y* }" W. M, W+ k: ?&motg->chg_work, delay); //motg->chg_work=msm_chg_detect_work
                                USB_CHG_STATE_DETECTED //最后USB charge类型检测完毕
                e. 启动queue_work(motg->wq, &motg->sm_work); //motg->sm_work=msm_otg_sm_work
                f. 由于motg->chg_state==USB_CHG_STATE_DETECTED,
                                motg->chg_type==USB_DCP_CHARGER -->msm_otg_notify_charger(motg,IDEV_CHG_MAX);//IDEV_CHG_MAX=1500
% ~, X2 P! f3 ?) n+ r+ l2. 发送uevent到用户层
                a. msm_otg_notify_charger@kernel/drivers/usb/otg/msm_otg.c
                b. -->msm_otg_notify_chg_type@msm_otg.c,该函数中充电类型只归纳成4种：POWER_SUPPLY_TYPE_USB,POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP,POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP,POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA,POWER_SUPPLY_TYPE_BATTERY
                c. -->power_supply_set_supply_type@power_supply_core.c // set type of the power supply
2 x2 W" `( [7 c" b- I" j                d. -->psy->set_property(psy, POWER_SUPPLY_PROP_TYPE,&ret);
% J, x- }% \: W+ }( J$ ~5 z* p& k                                那么在用usb_psy.get_property和dc_psy.get_property
(在函数中pm8921_charger_probe)读取property时
; i5 t  b) m7 p' O$ h                                如果是USB type,则在pm_power_get_property_usb读取POWER_SUPPLY_PROP_ONLINE的值,其中POWER_SUPPLY_TYPE_USB，POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP和POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA都被归纳成USB
charger
                                如果是AC type,则在pm_power_get_property_mains读取POWER_SUPPLY_PROP_ONLINE的值，只有POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP为AC
charger.
                e. psy=chip->[url=http://www.16rd.com/mailto:usb_psy@pm8921-charger.c,%E6%89%80%E4%BB%A5%E7%BB%A7%E7%BB%AD%E8%B0%83%E7%94%A8%E7%9A%84%E6%98%AFpm_power_set_property_usb@pm8921-charger.c]usb_psy@pm8921-charger.c,所以继续调用的是[/url]pm_power_set_property_usb@pm8921-charger.c
                f. -->pm8921_set_usb_power_supply_type(val->intval)@pm8921-charger.c
                                -->power_supply_changed(&the_chip->usb_psy);
$ m  @6 M6 m0 S) h) i* A1 U; d                                -->power_supply_changed(&the_chip->dc_psy);
3 f5 w% N8 z% m7 N                g. power_supply_changed@pm8921-charger.c , 就会马上发送uevent给user
6 ]6 z6 y+ q' K1 w/ A- ^space,然后user space通过sysfs得到USB
type变化后的信息，参考用户空间的分析

; r( P) M' n% V: o: {1 b  y' H! ]二、硬件分析
: ?* n: F; A% h  H
主要是通过特殊设计的电路，检测不同的pin的状态，从而确定是何种类型的Charger. 更details的内容省略。

- g  \9 o. _; f9 \9 P

* L& v4 x! B% m! f  @

天天在线

支持一下

IterSu

        顶一下，问题有点长。