本文转载：http://www.javashuo.com/content/p-6398007.html
-
- 硬件原理
- pmic 电路原理
- 平台概述
- RK808
- PWM 介绍
- 驱动分析
- dts
- 驱动流程
- PMIC
- PWM
- 配置相关
- menuconfig
- 修改各路 DCDC 和 LDO
- 方法一修改dts
- 方法2运行中动态设置
- 设置 DCDC 工作模式接口
- 初始化设置方法
- 方法2运行下切换
- 调试过程及遇到的问题
- 硬件原理
调试环境RK3288Android5.1
硬件原理
pmic 电路原理
电源分为两种：：输入输出压差大时，,但是有纹波问题，,所以时使用。：输入输出压差大时，,。为了提高系统将优化转换效率，如：LDO 输出电压为 1.1V,为了提高效率，其输入电压可以从 VCCIO_3.3V 的 DCDC 给出。因此，如果允许，尽量在电路上 LDO 接到 DCDC 输出电路，但要注意上电时序。一般有两种工作模式：PWM–纹波瞬态响应好，效率低；PFM:效率高，但负载能力差。
平台概述
RICO619(5路DCDC)RK808ACT8846各模块需要供电：ARM 1.0VGPU 1.0VDDR 1.2VVCCIO 3.3VLOGIC 1.0V(分立 PWM)Logic 需要动态调压，如果采用分立DCDC(PWM)，无法保证调节精度和输出电压的一致性。
双电池 ACT8846 SYR82X单电池 RK808 或者 RICOH619 SYR82X
RK808
(本方案采用 RK808)
| Resource | VCC1 | VCC2 | VCC3 | VCC4 | LDO1 | LDO2 | LDO3 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VOL | 1.0V | 1.0V | 1.2V | 3.3V | 3.3V | 3.3V | 1.0V |
| TimeSlot | 2 | 2 | 4 | 2 | 1 | OFF | 2 |
| Resource | LDO4 | LDO5 | LDO6 | LDO7 | LDO8 | VSWOUT1 | VSWOUT2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VOL | 1.8V | 3.3V | 1.2V | 1.8V | 3.3V | 3.0V | 3.0V |
| TimeSlot | OFF | 5 | OFF | 3 | OFF | OFF | OFF |
开机流程：当有适配器时。VDC 电压 升高; VSYS 上电; PMIC 上电并输出。只接电池时，按开机键。PWRON 拉高; PMIC 上电并输出。PMIC 启动，实现 EPROM 默认设置，各路上电完成后，发送 reset 信号，芯片上电，系统启动，PMIC 设备吊载，通过I2C 重新配置 PMIC。
PWM 介绍
PWM 即通过占空比设置电压。利用 pwm_regulator_set_voltage 将设定的电压转换为空比pwm_value = (max - vol)/coefficient/10 //计算占空比，max 及 coefficient 由板级传参在rockchip-pwm-regulator.c中pwm_set_rate()RATE为0时设置PWM为GPIO口输出低，控制LOGIC电压最高(1.4V)。RATE为100时设置PWM为GPIO口输出高，控制LOGIC电压最低(0.9V)。RATE在0~100之间:根据当前PWM的CLK计算高电平和低电平的值，然后写入PWM控制寄存器其驱动方面需要遵循特定的流程，
驱动分析
dts
先看 rk808.dtsi
rk808_dcdc1_reg: regulator@0 { reg = <0>; regulator-compatible = "rk_dcdc1"; regulator-min-microvolt = <700000>; //min 和 max 同时，初始化将设置电压。不同的表示范围。 regulator-max-microvolt = <1500000>; regulatr-initial-mode = <0x2>; //工作模式，类别参考手册 regulator-initial-state = <3>; //suspend 模式下的设置 regulator-state-mem { //休眠模式下的工作模式 regulator-state-mode = <0x2>; regulator-state-disabled;//disabled //休眠下的使能状态 regulator-state-uv = <900000>; //休眠下的电压 }; };
再看 rk3288-tb_8846.dts
/include/ "rk808.dtsi" &rk808 { gpios =<&gpio0 GPIO_A4 GPIO_ACTIVE_HIGH>,<&gpio0 GPIO_B3 GPIO_ACTIVE_LOW>; rk808,system-power-controller; regulators { rk808_dcdc1_reg: regulator@0{ regulator-name= "vdd_arm"; //驱动根据这个name 设置 PMU 电压、工作模式、使能。不可重名。 regulator-always-on; //表示常开 regulator-boot-on; }; ... };
驱动流程
PMIC
regulator_ops 注册，完成 PMU 驱动与 regulator 之间链接： kernel/drivers/regulator/ 完成 regulator_ops 的注册后，可以使用 regulator 的接口了。(regulator_set_voltage)
PWM
用 PWM 调整外挂 DCDC 电压，注册 PWM 驱动
pwm_regulator {
compatible = "rockchip_pwm_regulator"; pwms = <&pwm1 0 2000>; rockchip,pwm_id= <1>; rockchip,pwm_voltage_map= <925000 950000 975000 1000000 1025000 1050000 1075000 1100000 1125000 1150000 1175000 1200000 1225000 1250000 1275000 1300000 1325000 1350000 1375000 1400000>; rockchip,pwm_voltage= <1000000>; rockchip,pwm_min_voltage= <925000>; rockchip,pwm_max_voltage= <1400000>; rockchip,pwm_suspend_voltage= <950000>; rockchip,pwm_coefficient= <475>; regulators { #address-cells = <1>; #size-cells = <0>; pwm_reg0: regulator@0 { regulator-compatible = "pwm_dcdc1"; regulator-name= "vdd_logic"; regulator-min-microvolt = <925000>; regulator-max-microvolt = <1400000>; regulator-always-on; regulator-boot-on; }; }; };
并且打开 PWM 口
&pwm1 {
status = "okay"; };
配置相关
menuconfig
/rk808 相关的两个宏打开
修改各路 DCDC 和 LDO
方法一，修改dts
通过设置 dts 里面的
regulator-min-microvolt = < 3300000>; regulator-max-microvolt = <3300000>;
pwm_regulator { rockchip,pwm_voltage= <1000000>; };
来设置默认电压。
方法二，运行中动态设置
Struct regulator *dcdc;
dcdc =regulator_get(NULL, "name"); regulator_set_voltage(dcdc, min_uv, max_uv); regulator_enable(dcdc); regulator_put(dcdc);
设置 DCDC 工作模式接口
DCDC 有两种模式(PWM、PFM)。 有一种 Auto 模式会自动调整 PWM、PFM。 所以我们常说的两种模式是 PWM 和 AUTO(PWM+PFM)。 AUTO 模式 效率高、纹波瞬态响应差。 现在一般都 PWM 模式。
方法一，初始化设置
regulator-initial-mode< 0x2 >
方法二，运行下切换
dcdc = regulator_get(NULL, "name"); regulator_set_mode(dcdc, REGULATOR_MODE_STANDBY); //pwm:REGULATOR_MODE_NORMAL pfm: REGULATOR_MODE_STANDBY
ldo =regulator_get(NULL, "act_ldo1"); regulator_enable(ldo); //开启 ldo1 //regulator_disable(ldo); //关闭 ldo1
调试流程与碰到的问题
-
- 开机打印 PMU 注册失败,提示 i2c 通信失败,或者直接跑飞 1)测试 i2c 的 CLK 和 data 数据线是否被拉低; 2)核对 i2c 有没有注册错,使用的 i2c 是否跟平台 上一致; 3)i2c 上是否还有其他设备; 4)测试 PMIC 的各路默认的上电电压是否正确; 5)测试Power_hold 是否为高; 6)测试 PMIC 默认上电完成后 reset 信号是否发送; 7)PMIC 外围部件是 否焊接错误,例如晶振有没有焊反,电感、电容等有没有焊错。
- 系统运行中死机 1)测试死机时各路的电压,是否有电压异常; 2)测试 DVFS 调整是否正常; 3)测试 arm、logic、DDR、VCCIO 的电压的纹波等,看下在系统异常时是否有明显的电压塌陷。 3 、待机唤醒死机 1)测试 PMU_sleep 脚已经恢复成低; 2)测试各路电压已经从待机电压恢复回来; 3)用示波器测试唤醒时各路电压的的变化波形,有无异常;4)sleep 状态不去关闭电源。不降低电压; Reset 后无法开机或者某些设备异常
- Reset 如果出现此问题,请参考本文第三章 pmic 的关机及复位。 Reset 按下时,芯片复位,各个 io 口恢复成默认值,如果 PMU 没有复位功能或者没有完成硬复位, 则 PMU 不会被复位,则无法完成 PMU 的断电并重新上电,这样可能会导致部分设备重启后工作 不正常。(部分项目上发现有些设备在复位时必须要掉电,否则会工作异常) RTC 无法正常写入
- RTC 1)如果 PMU 是 act8846(不带 RTC)此时要看下 RTC 设备是否挂载正常;2)PMU 设备的 i2c 通信是否正常
- 运行时部分 LDO 没有输出 1)确认此 LDO 在其他地方没有被关闭,通过搜索此 LDO 的 name (使用此接口 regulator_disable()); 2)测试 PMIC_SLEEP 脚是不是为高,如果为高,PMU 已经进入休眠模式,部分 LDO 会被关闭。 PMIC_SLEEP 脚的配置应该是不对的,需要配置此 io 口:见本文档 1.2 章(注意:硬件上此 io 口, 最好没有复用功能,而且是应该是默认内部下拉口)
- 关机后随机性的自动开机或者关机失败 关机失败:device_shutdown()中会通过 i2c 写关机命令,i2c 通信失败,无法写关机命令。如果遇到此问题。加一些保护锁,如果一直写失败,直接重启。 关机后自动开机:因为 RTC 闹铃具有开机的功能,在关机后如果 RTC 闹铃产生,即会触发开机条 件而开机。目前已经解决过了,在关机函数中先关闭 RTC 闹铃的中断,在开机时再打开中断。
- 待机时随机性被唤醒 如果唤醒中断是 PMIC_INT,那么应该是 PMU 的 RTC 闹铃在唤醒系统。除了用户设置的闹铃外, 还有一些谷歌的应用会产生 RTC 闹铃,需要移除相应的应用。查看方法如下: 请客户在命令行中敲入 dumpsys alarm 来查看当前系统的 alarm 申请情况。 android 总共有4种类型 alarm,其中只有2种 alarm 会在休眠唤醒系统,请在相关信息中查找对应的 第三方软件。 这两种分别是 ELAPSED_WAKEUP 和 RTC_WAKEUP。 我们观察到,凡是带了谷歌相关的 apk 就会申请相关 alarm,如下: RTC_WAKEUP #5: Alarm{413418b8 type 0 com.google.android.gsf} type=0 when=+5d17h1m54s609ms repeatInterval=566316000 count=0 operation=PendingIntent{41294818: PendingIntentRecord{413ce158 com.google.android.gsf broadcastIntent}} 注意:此唤醒动作只在二级待机,不会到一级待机唤醒,点亮屏,如果点亮了屏,应该是屏那边没有进 休眠。 RICOH619
- RICOH619 RICOH619无法开机或者开机后电量显示异常 确认电池包上 TS 端是否有10K 电阻,如果没有,请确认板子上 TS 端对地有10K 电阻。如果没有10K 电阻,PMIC 默认电池是不存在的。
- RICOH619 RICOH619充电异常,充电电流多小,或者充电充不满 充电电流过小: 我们上电有默认的充电电流,USB:500MA , ADP :1A,开机后 USB 根据枚举结果通过 I2C 重新设置充电电流,最大可设置 3A(一般推荐到 2A),ADP 电流开机后就会修改,最大 3A。 实际往电池充的电流跟设置电流会有一些不一样,有充电效率的关系。详细见下: ILIM_USB/ILIM_ADP 的设置值 限制 USB/ADP 输入时 VSYS 系统输出的电流极限最大 限流。 ( 实际限制的输出值 大约在 设置值 的 90% 左右 ) 因为 工作方式是 DCDC 的关系, 实际的输入电流会小于输出电流。 ( 功率转换:理想情况下 输入 5V x 1A 5V = VADP, 1A = I_ADP, 4V = VSYS, =4V * 1.25A ) Ex. ILIM_ADP = 1.25A. 另外,限制电流的侦测方式是 由 ILM, ILP 间的 Sense 电阻 压降而得到。 ( ILM , ILP 端口需要直接采集 电阻( 20mohm ) 上的 压降,需要注意版图画法) 关于流入电池的电流 可以 查看一下 ICM , ICP 之间的 Sense 电阻的压降来判断。 当然,也需要小心制版时, PMU 的 ICM, ICP 是否取到的直接时 电阻两端的电压。
- 1.5A 设置 输入限流, 实际输出限制 大约 1.3A 以上。 ( 可通过 检测 ILM / ILP 间 电阻压降 )
- 由于是 DCDC 工作的方式, IUSB= VSYS * I_SYS V_USB * I_USB * 效率 = VSYS * I_SYS / (V_USB * 效率 ) = 4.0 * 1.3 / ( 5 * 0.9 ) = 1.1A ( 约 ) 充电充不满: 充电有充电时间的限制,一般是充电 5 小时就会关闭充电,所以存在一边使用一边充电时电池充 不满,这个问题我们后期会使用软件解决。