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

! a. L9 ^% l" P1 g. N6 ^一，软件分析1.  USB charger types & Power supply types
/ {) d& h; w8 I1 Q7 SUSB_INVALID_CHARGER              Invalid USB charger.
USB_SDP_CHARGER                       Standard downstream port. Refers to a downstream port  on USB2.0 compliant host/hub.
USB_DCP_CHARGER                      Dedicated charger port (AC charger/ Wall charger).
( F" ]; P$ H/ S* Y$ mUSB_CDP_CHARGER                      Charging downstream port. Enumeration can happen and IDEV_CHG_MAX can be drawn irrespective of USB state.
USB_ACA_A_CHARGER                                
& l3 v! p' p" L  u3 n+ f( E# l, R. X. QB-device is connected on accessory port with charger connected on charging port. This configuration allows charging in host mode.
$ \/ ~# m* p7 Y; w; AUSB_ACA_B_CHARGER                 No device (or A-device without VBUS) is connected on accessory port with charger connected on charging port.
2 |# a6 H4 L( ~USB_ACA_C_CHARGER                 A-device (with VBUS) is connected on accessory port with charger connected on charging port.
, O' a$ }+ A. g) a5 \3 aUSB_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
ports.
USB_PROPRIETARY_CHARGER   A proprietary charger pull DP and DM to specific voltages between 2.0-3.3v for identification.
* _8 q5 D; W( X  t
1 t7 U  B0 n/ `3 P* [POWER_SUPPLY_TYPE_USB,                     
/* Standard Downstream Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP,           /* Dedicated Charging Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP,           /* Charging Downstream Port */
+ H( F/ v" A* ]. U8 \1 r* ~) v8 A: ]POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA,           /* Accessory Charger Adapters */
' E6 v' p" u) V7 H, i  wPOWER_SUPPLY_TYPE_BMS,                     
( D3 U1 |' B* C6 V$ A( f- T" A/* Battery Monitor System */
# `5 l$ n  t( Y3 W" P) j& n  S
; l; C5 ~6 Z( m2. How to classify or identify charger?
# Y# `* P( m/ B& c
' f! h2 p( s7 k+ p; r2 P% i1 ]

USB_SDP_CHARGER ; S* ]" u! B: A. w  Z3 j4 N	POWER_SUPPLY_TYPE_USB	USB Charger
USB_CDP_CHARGER ! c) J& O4 X' e" D	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP ) i, n1 ]/ l  k+ U3 j! w! S/ f( ^/ Y8 }
USB_ACA_DOCK_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA
USB_ACA_A_CHARGER " z1 J$ A* }( H. U! p$ j
USB_ACA_B_CHARGER 0 O9 O+ M- e. ~4 P4 D
USB_ACA_C_CHARGER / [% i, A7 D! r0 \% {
USB_DCP_CHARGER 1 K6 X. l1 V1 `* K3 T, h  C* V	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP	AC Charger
USB_PROPRIETARY_CHARGER

. f/ ~9 p3 }# z1 @/ X5 {: N4 xAs for the DMS, refer to bold font items, so it is USB charger.

0 a, e" w# P: s1 z9 a3. Analysis about source codes
*******************************************************************
###用户空间的分析如下：
5 Q7 [8 G; x8 D4 J5 |" k3 n( B1. 检查 /sys/class/power_supply/pm8921-dc/online和
) K. F, q! c$ B/ x4 d% t/sys/class/power_supply/usb/online 的值,可以知道是何充电器类型
  e- H/ W2 s' T* a) I8 Q                @frameworks/base/services/jni/com_android_server_batteryservice.cpp中有
                int register_android_server_BatteryService(JNIEnv* env)         
9 p8 t) F3 l+ B5 K. q. v" g& |5 Z  D                ｛
                if (strcmp(buf, "Mains") == 0) { ///sys/class/power_supply/pm8921-dc/type == Mains
# E1 Z$ K5 p3 b( Q* Q                    snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s/online", POWER_SUPPLY_PATH, name);
                    if (access(path, R_OK) == 0)
                        gPaths.acOnlinePath = strdup(path);
                }
6 S, t6 W6 o  I5 @! e                ｝
   如果/sys/class/power_supply/pm8921-dc/online==1,则插入的充电器是wall
charger
( m& r. w) d1 J* i9 z4 w, V! n0 `  h      /sys/class/power_supply/usb/online==1,
2 J. |) r7 t$ I, z/ n3 G: A' {! y& p5 |则插入的充电器是usb charger
   调试路径：/sys/kernel/debug/msm_otg
% x6 c' v8 `2 G  f( ^( L2. 分析frameworks/base/services/jni/com_android_server_batteryservice.cpp
1 V: w" f. g  j* U- B8 U                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
                b.jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/BatteryService"); //根据java的路径找到batteryservice.java对应的jclass   
* V8 X  G4 t2 `8 L                  gFieldIds.mAcOnline = env->GetFieldID(clazz, "mAcOnline", "Z");
8 t' d$ R* R0 h* E" ]6 n$ {6 I                  gFieldIds.mUsbOnline = env->GetFieldID(clazz, "mUsbOnline", "Z"); //用于关联batteryservice.java中变量private
boolean mAcOnline和gFieldIds.mAcOnline
" U( \8 k2 b  _$ Y4 D                c. android_server_BatteryService_update
6 H, Z) i6 Q6 y" G                                static JNINativeMethod sMethods[] = {
$ U+ m  {+ L% s  P; `' c* \0 i; |                                     /* name, signature, funcPtr */
) E% R  d7 a4 s' S; |5 J4 j- M                                                {"native_update", "()V", (void*)android_server_BatteryService_update},
# f2 w0 S/ f& h4 y6 ~7 P( L9 w  K                                };
$ d3 `, N! O+ W; I; _+ t4 k% ]                   关联到native_update@frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
' c6 `( [6 j" {3. 分析frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
                a. mPowerSupplyObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply"); //注册监听该uevent
6 l( M$ R% r6 [                b.     private UEventObserver mPowerSupplyObserver = new UEventObserver() {
! i# R8 o+ r: E9 e                                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();
                                }
                       };
0 M5 I* w! p* n* {+ Z                c. native_update函数会通过JNI调用得到更新的mAcOnline和mUsbOnline值
' O  B, G0 k: S2 q& [; A. l                d. processValues会根据mAcOnline和mUsbOnline值对mPlugType赋值
5 N. r, e) w4 C) A6 ~& @* z                                if (mAcOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC;
                                } else if (mUsbOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB;
                                } else {
                                    mPlugType = BATTERY_PLUGGED_NONE;
                                }
  H% w% H$ b4 r- G1 r0 I. L  j                e. sendIntent函数会准备Intent并且broadcast这个Intent
                                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
- T! b3 ]. G; ~7 L4 {4 e7 w                                        | Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);
' J5 W( f1 O4 z' v: y$ D
) v- K% @) M( h  d" }. @' J8 y                        intent.putExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, mPlugType);
+ o; F/ l1 P8 a9 ~) ?                                ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(intent, null);
4. 分析vendor/sEMC/packages/apps/debugmenu/src/com/sonyericsson/debugmenu/battery.java
                a. 接收intent
: y$ t: m" J3 h1 x3 t( p' N                    private BroadcastReceiver mBatteryInfoReceiver = new BroadcastReceiver() {
                                @Override
. c$ G) D. q/ e8 T- w! E                                public void onReceive(Context arg0, Intent intent) {
                                    if (intent.getAction().equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
                                        mPowerInformation.parseIntent(intent);
- g4 O: S: z5 d* p                                        updateViews();
                                    }
+ S: o' p) c' ^% l                                }
                    };
* F+ F0 K* O! C& l" [                    public void registerBroadcastReceivers() {
  W' z+ Z* f* |! D                                IntentFilter mIntentFilter;
                                mIntentFilter = new IntentFilter();
                                mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //只接收Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED的intent
$ k6 h9 L! I9 ~; D                                // Register battery receiver.
. l& _  n6 B1 _5 s) p                                registerReceiver(mBatteryInfoReceiver, mIntentFilter);
. s( R, d9 h$ J" e# A* w  ]                    }         
8 o- v' V+ U3 p2 S! |$ `2 j2 _                b. parseIntent 得到最新的"plugged"值赋给mPlugged
! T3 f3 v8 ?$ m% S                c. updateViews 更新charger类型显示
* s5 Q' I. k' K. q2 l###内核空间
5 k' c& C5 T" `  g1. 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
                b.msm_otg_runtime_resume-->msm_otg_resume-->??-->msm_otg_sm_work
                c.msm_otg_sm_work,先进入OTG_STATE_UNDEFINED case，然后进入OTG_STATE_B_IDLE
3 G7 X8 v* ^0 U! ?case-->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
2 h5 C. Y: i7 ?5 r                                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
9 l5 p7 ^7 m% M* l9 Y& E                                USB_CHG_STATE_WAIT_FOR_DCD         //Waiting for Data pins contact.
8 ?( T3 W( [2 g+ @                                然后多次(MSM_CHG_DCD_MAX_RETRIES=6)检测USB状态，启动queue_delayed_work(motg->wq,
&motg->chg_work, delay); //motg->chg_work=msm_chg_detect_work
4 y" k. M( ?7 W, z  a. D                                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
; y, C: t' I0 m$ i# P                f. 由于motg->chg_state==USB_CHG_STATE_DETECTED,
# @2 s1 l5 {. _2 M& m( V" l                                motg->chg_type==USB_DCP_CHARGER -->msm_otg_notify_charger(motg,IDEV_CHG_MAX);//IDEV_CHG_MAX=1500
2. 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
2 Y- l" ^2 M- S" {                c. -->power_supply_set_supply_type@power_supply_core.c // set type of the power supply
7 o; y" e; h. Q                d. -->psy->set_property(psy, POWER_SUPPLY_PROP_TYPE,&ret);
5 J! V% N! B% j8 V5 Z( l$ I$ [, q( a                                那么在用usb_psy.get_property和dc_psy.get_property
(在函数中pm8921_charger_probe)读取property时
                                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
: Q  {' I3 d* k3 i. \- k# {1 }charger
( i/ b" L, Y3 j- I                                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
1 K: Q3 u- [' D( L* u& mcharger.
4 Z4 Q- \% o" q) q6 K2 _: U                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);
                                -->power_supply_changed(&the_chip->dc_psy);
                g. power_supply_changed@pm8921-charger.c , 就会马上发送uevent给user
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

" G% a- K9 U6 y' ]二、硬件分析

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。
; t4 O1 F0 J" r0 t: j
* P' \! L5 V4 ]5 T& |9 v
1 ^1 t& z0 @% W

天天在线

支持一下

IterSu

        顶一下，问题有点长。