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    【R128】外设模块配置——PMU 电源管理

    A Series
    r128开发指南
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    • livpo
      livpo LV 6 最后由 编辑

      基于R128-S2设计的全套开发板已上线淘宝百问网韦东山老师个人店进行售卖,包含黑色的DshanMCU-R128s2-R16N16模组和全套的DshanMCU-R128s2-DEVKIT。

      • DshanMCU-R128s2-R16N16模组:39.9元
      • DshanMCU-R128s2-DEVKIT开发板:59.9元

      R128开发板购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?spm=a21n57.1.0.0.46b0523cMfarLo&id=736154682975&ns=1&abbucket=5#detail

      “主图_01”为智能对象-1.jpg

      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。具体请参照 PMU章节的说明。

      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

      运行命令:

      healthd_set_chgcur 1500
      

      命令的后缀为充电电流大小,单位为mA,范围为0~3072mA。

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