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
: T0 I- `# E5 s1 L8 p8 N2013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
+ x' {! l% X' e+ E: P" Q% [
  M& W* i; y# |8 x" i# x. R" t一，软件分析1.  USB charger types & Power supply types
USB_INVALID_CHARGER              Invalid USB charger.
8 T" _0 J6 b' i, |! zUSB_SDP_CHARGER                       Standard downstream port. Refers to a downstream port  on USB2.0 compliant host/hub.
1 M2 s5 X! s+ [3 v! Q: VUSB_DCP_CHARGER                      Dedicated charger port (AC charger/ Wall charger).
USB_CDP_CHARGER                      Charging downstream port. Enumeration can happen and IDEV_CHG_MAX can be drawn irrespective of USB state.
. }' p, k2 U' z- nUSB_ACA_A_CHARGER                                
- H; h/ s/ |, R; ?8 q' hB-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.
. \3 X' M3 p4 h$ [7 T0 i, IUSB_ACA_C_CHARGER                 A-device (with VBUS) is connected on accessory port with charger connected on charging port.
/ P7 T4 W, V# [8 W% b# s/ dUSB_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.
+ p3 [: f$ p$ g7 q
0 K9 L  U# o- z; ]4 h+ i" a# u1 pPOWER_SUPPLY_TYPE_USB,                     
/* Standard Downstream Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP,           /* Dedicated Charging Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP,           /* Charging Downstream Port */
POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA,           /* Accessory Charger Adapters */
$ w4 s% J" }% ~( g$ T" vPOWER_SUPPLY_TYPE_BMS,                     
/* Battery Monitor System */

2. How to classify or identify charger?
" r- F+ B+ z' u- \
7 P, K; p! ~0 J# a% f2 q& i7 Y

USB_SDP_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB " P2 B. y. k" S, g	USB Charger
USB_CDP_CHARGER . E- D' p+ M- H6 {3 O	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP 6 ^% a2 M4 K5 T0 D
USB_ACA_DOCK_CHARGER 6 X+ P/ G: q! t: P6 I8 o	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA
USB_ACA_A_CHARGER & J* Z1 n9 P' S7 C3 s! y
USB_ACA_B_CHARGER
USB_ACA_C_CHARGER
USB_DCP_CHARGER 9 S% k, g3 G+ L0 @- o9 j+ N0 E	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP	AC Charger
USB_PROPRIETARY_CHARGER 3 |# j) p$ W6 t3 s- M

As for the DMS, refer to bold font items, so it is USB charger.
9 F; L8 r/ _0 U( B
3. Analysis about source codes
4 v/ `( ^6 J% J! Y0 W( g& E# C) S9 n*******************************************************************
/ V; y5 R' ?9 r, I+ D6 c###用户空间的分析如下：
! g5 \5 P, P7 v0 f2 m$ J. Z1 j1. 检查 /sys/class/power_supply/pm8921-dc/online和
: P7 w. H! u1 f8 Y/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
                int register_android_server_BatteryService(JNIEnv* env)         
$ {) x$ {# v& v& h1 i- X                ｛
( C$ _' X( }4 j- o& e                if (strcmp(buf, "Mains") == 0) { ///sys/class/power_supply/pm8921-dc/type == Mains
                    snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s/online", POWER_SUPPLY_PATH, name);
                    if (access(path, R_OK) == 0)
6 o. C. V4 f5 r% n0 q                        gPaths.acOnlinePath = strdup(path);
                }
                ｝
$ w. P- l% z% o' i4 ]: u/ y   如果/sys/class/power_supply/pm8921-dc/online==1,则插入的充电器是wall
charger
      /sys/class/power_supply/usb/online==1,
/ M6 @0 [" n. a" \& O# M0 |则插入的充电器是usb charger
0 c- e* f8 T2 i7 z, d   调试路径：/sys/kernel/debug/msm_otg
5 P+ o3 r5 f/ T( C# i2. 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
, c% o: I, D) F' ^                b.jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/BatteryService"); //根据java的路径找到batteryservice.java对应的jclass   
                  gFieldIds.mAcOnline = env->GetFieldID(clazz, "mAcOnline", "Z");
                  gFieldIds.mUsbOnline = env->GetFieldID(clazz, "mUsbOnline", "Z"); //用于关联batteryservice.java中变量private
boolean mAcOnline和gFieldIds.mAcOnline
# X  r8 b7 B+ f! Q, H' q                c. android_server_BatteryService_update
                                static JNINativeMethod sMethods[] = {
                                     /* name, signature, funcPtr */
3 }+ b) X4 ]8 T. a9 p                                                {"native_update", "()V", (void*)android_server_BatteryService_update},
                                };
                   关联到native_update@frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
  t2 D8 z* Y9 z; N3. 分析frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
                a. mPowerSupplyObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply"); //注册监听该uevent
' S/ b. s( ^/ T) ^4 i                b.     private UEventObserver mPowerSupplyObserver = new UEventObserver() {
' ~6 j( Q% y7 |2 P+ b' g! ]' ^& b1 R                                public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) { //如果就收到来自kernel的uevent,触发该函数
8 C& P0 w" ?" u8 o                                    update(); //-->native_update();和processValues();
                                }
( t* c8 U7 V; @$ p                       };
7 L  I2 V. a  ?1 A                c. native_update函数会通过JNI调用得到更新的mAcOnline和mUsbOnline值
                d. processValues会根据mAcOnline和mUsbOnline值对mPlugType赋值
) p8 l# C) Z: g0 }                                if (mAcOnline) {
0 g/ p# P) i" d) s' p. Y& z                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC;
                                } else if (mUsbOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB;
+ ]& Q. S. M" @" i8 Q2 U1 k                                } else {
                                    mPlugType = BATTERY_PLUGGED_NONE;
$ F8 g3 ?, {$ E                                }
  t( {$ K" M% |# k4 a                e. sendIntent函数会准备Intent并且broadcast这个Intent
6 w3 A3 v0 k' v( _9 M                                Intent intent = new Intent(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //public static final String ACTION_BATTERY_CHANGED = "android.intent.action.BATTERY_CHANGED";@batteryservice.java
+ B0 q+ Q  c# j( a, G1 n                                intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY
                                        | Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);
# H3 _2 x! f' b
4 D2 ~- D) C6 Q! _! X                        intent.putExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, mPlugType);
                                ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(intent, null);
- d# g& L3 y* S: r7 X7 j  p4. 分析vendor/semc/packages/apps/debugmenu/src/com/sonyericsson/debugmenu/battery.java
                a. 接收intent
  ~3 w# Z  U1 `% \7 i/ D                    private BroadcastReceiver mBatteryInfoReceiver = new BroadcastReceiver() {
  M! a. S4 K+ Z6 s/ R/ f                                @Override
/ c8 Z3 Y& O( Z* Y+ E, m3 Q                                public void onReceive(Context arg0, Intent intent) {
                                    if (intent.getAction().equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
                                        mPowerInformation.parseIntent(intent);
                                        updateViews();
                                    }
/ v1 D# t0 T5 x2 ~% ~6 s                                }
                    };
                    public void registerBroadcastReceivers() {
                                IntentFilter mIntentFilter;
                                mIntentFilter = new IntentFilter();
                                mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //只接收Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED的intent
                                // Register battery receiver.
9 y! n; |8 _) ?9 X3 i: t                                registerReceiver(mBatteryInfoReceiver, mIntentFilter);
                    }         
# A7 \" j5 c* p; ?3 X                b. parseIntent 得到最新的"plugged"值赋给mPlugged
. d0 Z- Q; Z* \* j0 C                c. updateViews 更新charger类型显示
; T' |! R+ N, J( m( G( s; f  T3 q###内核空间
1. 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
9 P" I, K! K2 [7 E                b.msm_otg_runtime_resume-->msm_otg_resume-->??-->msm_otg_sm_work
" P$ i' M' }$ G1 Z$ A( G                c.msm_otg_sm_work,先进入OTG_STATE_UNDEFINED case，然后进入OTG_STATE_B_IDLE
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
                                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
& q" l3 ]8 e4 s" _, ~. R: d+ v- l: T                                USB_CHG_STATE_WAIT_FOR_DCD         //Waiting for Data pins contact.
                                然后多次(MSM_CHG_DCD_MAX_RETRIES=6)检测USB状态，启动queue_delayed_work(motg->wq,
$ z4 ?! t# k' V# J/ l7 y1 Z$ p&motg->chg_work, delay); //motg->chg_work=msm_chg_detect_work
8 [: q- O- h4 V' j9 A# K' w                                USB_CHG_STATE_DETECTED //最后USB charge类型检测完毕
: q+ T  o7 ~  M4 B' V* a                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,
8 }' Z, r2 T. W, 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
) M' F3 h7 U) [0 t  T                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
* v9 m: H9 N8 A3 B                c. -->power_supply_set_supply_type@power_supply_core.c // set type of the power supply
                d. -->psy->set_property(psy, POWER_SUPPLY_PROP_TYPE,&ret);
, B. c7 y, b* ~3 N1 B: _                                那么在用usb_psy.get_property和dc_psy.get_property
6 D* G! L4 V. N: K. h(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
charger
% ~& M' t( ^+ `9 x2 S1 o                                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.
0 _) Y. c- L9 y$ r$ {2 y! w0 z                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
7 ?7 N5 ~+ J4 a/ W! V                                -->power_supply_changed(&the_chip->usb_psy);
2 P) K6 @* i) T$ C( R- _) \                                -->power_supply_changed(&the_chip->dc_psy);
+ h: A- ]9 R& p0 Z                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
+ B, J+ r+ Z0 e* W! ?$ L* }
二、硬件分析
; L2 q; {" a0 M0 @: q
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。

% W) }" x8 j) G  q5 t

天天在线

支持一下

IterSu

        顶一下，问题有点长。