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
( }" o% M( B9 c
+ h1 v6 K- ?" v. ?1 T4 E, U+ n一，软件分析1.  USB charger types & Power supply types
USB_INVALID_CHARGER              Invalid USB charger.
USB_SDP_CHARGER                       Standard downstream port. Refers to a downstream port  on USB2.0 compliant host/hub.
& Y, ^0 V0 F( h0 S4 gUSB_DCP_CHARGER                      Dedicated charger port (AC charger/ Wall charger).
; B$ s! T) p" vUSB_CDP_CHARGER                      Charging downstream port. Enumeration can happen and IDEV_CHG_MAX can be drawn irrespective of USB state.
$ h- Q- _$ _' m) U6 W! ?2 \USB_ACA_A_CHARGER                                
6 V2 q9 A; b, N: d* f. J  wB-device is connected on accessory port with charger connected on charging port. This configuration allows charging in host mode.
! @( a+ ?7 J: F. \1 n! i8 p0 [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.
USB_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.

POWER_SUPPLY_TYPE_USB,                     
/* Standard Downstream Port */
  E1 R1 T/ z6 A- Z. W% yPOWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP,           /* Dedicated Charging Port */
4 Z: |; k. J; ^* APOWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP,           /* Charging Downstream Port */
. L; }1 X$ b! M8 ~. DPOWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA,           /* Accessory Charger Adapters */
POWER_SUPPLY_TYPE_BMS,                     
/* Battery Monitor System */

2. How to classify or identify charger?

USB_SDP_CHARGER	POWER_SUPPLY_TYPE_USB	USB Charger
USB_CDP_CHARGER - g0 _' p5 W0 n: V	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_CDP
USB_ACA_DOCK_CHARGER   D7 R; |# {. L	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_ACA
USB_ACA_A_CHARGER
USB_ACA_B_CHARGER & U3 z3 ^% t8 ?1 |$ A
USB_ACA_C_CHARGER
USB_DCP_CHARGER 2 c7 Q* e4 J4 I0 j	POWER_SUPPLY_TYPE_USB_DCP	AC Charger
USB_PROPRIETARY_CHARGER ; s: D5 T- @) e) W9 ]

As for the DMS, refer to bold font items, so it is USB charger.

  P! G' i1 c$ V" }# X3. Analysis about source codes
+ r, D" J3 o# \9 k& o) J/ l  \* @*******************************************************************
9 L) h* I+ R( f+ i5 n###用户空间的分析如下：
1. 检查 /sys/class/power_supply/pm8921-dc/online和
0 W7 Z' x2 G6 d+ K& u5 ]/sys/class/power_supply/usb/online 的值,可以知道是何充电器类型
- h% S& c% ~, b/ a" y$ Y. x                @frameworks/base/services/jni/com_android_server_batteryservice.cpp中有
/ `; D& ~+ ^1 W, X/ Y: u                int register_android_server_BatteryService(JNIEnv* env)         
                ｛
1 ?+ P0 q4 g! d! u                if (strcmp(buf, "Mains") == 0) { ///sys/class/power_supply/pm8921-dc/type == Mains
' i$ I& N( ?& ^+ p1 M                    snprintf(path, sizeof(path), "%s/%s/online", POWER_SUPPLY_PATH, name);
) C. o3 j  J# t& m                    if (access(path, R_OK) == 0)
- x4 n' |2 @- r1 {- c+ w                        gPaths.acOnlinePath = strdup(path);
4 r( U& w( \/ R7 F) f- _  W                }
                ｝
   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,
& {/ e; R: d& ?则插入的充电器是usb charger
, W" L$ ], C3 ^: `' L2 E$ Q' V   调试路径：/sys/kernel/debug/msm_otg
. ?7 w0 |* O" X  }5 @7 l7 G2. 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
                b.jclass clazz = env->FindClass("com/android/server/BatteryService"); //根据java的路径找到batteryservice.java对应的jclass   
& W3 S6 i3 C9 r                  gFieldIds.mAcOnline = env->GetFieldID(clazz, "mAcOnline", "Z");
                  gFieldIds.mUsbOnline = env->GetFieldID(clazz, "mUsbOnline", "Z"); //用于关联batteryservice.java中变量private
. D1 v; H4 [+ i3 c: [0 h1 u+ I2 bboolean mAcOnline和gFieldIds.mAcOnline
                c. android_server_BatteryService_update
- S/ J7 E0 p4 C' c5 K4 H& \                                static JNINativeMethod sMethods[] = {
# y0 y3 O5 ]0 P& |+ O                                     /* name, signature, funcPtr */
7 m- ?/ ^; T, s                                                {"native_update", "()V", (void*)android_server_BatteryService_update},
                                };
  Q  l# h1 O. G' a$ Y2 B                   关联到native_update@frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
3. 分析frameworks/base/services/java/com/android/server/batteryservice.java
                a. mPowerSupplyObserver.startObserving("SUBSYSTEM=power_supply"); //注册监听该uevent
+ `7 `+ _; W+ \+ D                b.     private UEventObserver mPowerSupplyObserver = new UEventObserver() {
4 i( I, }1 v- V) \# b6 E0 R' D' c                                public void onUEvent(UEventObserver.UEvent event) { //如果就收到来自kernel的uevent,触发该函数
$ n6 p+ r+ t! `6 i( Q' e6 t                                    update(); //-->native_update();和processValues();
/ ^4 o4 y9 f9 l; m                                }
( F- s1 \1 i3 V2 Y6 R; o% |+ E& a                       };
3 R6 Y8 ~/ V* m                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
* R4 a# t7 b0 s' X  a, q                                if (mAcOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_AC;
$ u# b* O- n0 z0 \2 x6 W9 d+ R* A                                } else if (mUsbOnline) {
                                    mPlugType = BatteryManager.BATTERY_PLUGGED_USB;
0 k! v2 v* m8 e0 ?! U- [! L) b                                } else {
                                    mPlugType = BATTERY_PLUGGED_NONE;
                                }
! d, Z) H9 m! q7 A% \                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
" n2 B' L0 f& Z9 I9 p, O7 H                                intent.addFlags(Intent.FLAG_RECEIVER_REGISTERED_ONLY
                                        | Intent.FLAG_RECEIVER_REPLACE_PENDING);
8 g* q7 b1 _# H' [4 Y
                        intent.putExtra(BatteryManager.EXTRA_PLUGGED, mPlugType);
. @' X# V$ u" [# y3 ]( b0 D1 J                                ActivityManagerNative.broadcastStickyIntent(intent, null);
7 V* q# y- b0 B0 z( _5 e4. 分析vendor/semc/packages/apps/debugmenu/src/com/sonyericsson/debugmenu/battery.java
                a. 接收intent
                    private BroadcastReceiver mBatteryInfoReceiver = new BroadcastReceiver() {
, ~  q) R+ @" u( F* I9 j# W9 O                                @Override
2 X3 s% y6 {$ `1 J2 }                                public void onReceive(Context arg0, Intent intent) {
2 f  y: {0 _- K7 r0 ^                                    if (intent.getAction().equals(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED)) {
2 R- G( L  l7 w; s+ L' g                                        mPowerInformation.parseIntent(intent);
2 Q5 C* j" a7 \* @3 R, q                                        updateViews();
                                    }
                                }
" E5 `5 \; K6 L, _                    };
                    public void registerBroadcastReceivers() {
( E  c; B& B( x1 x5 |$ n1 k                                IntentFilter mIntentFilter;
5 v8 b; Y# Y& X$ w9 I: Y                                mIntentFilter = new IntentFilter();
( }7 t6 N; X, d' K                                mIntentFilter.addAction(Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED); //只接收Intent.ACTION_BATTERY_CHANGED的intent
; a8 O1 R3 o# H$ P4 e                                // Register battery receiver.
                                registerReceiver(mBatteryInfoReceiver, mIntentFilter);
                    }         
( ?, U3 E$ p6 h! D" Y# _' f                b. parseIntent 得到最新的"plugged"值赋给mPlugged
                c. updateViews 更新charger类型显示
* ~2 e) K0 j6 K6 ^$ T###内核空间
0 S- E! G4 ^# b: H# M% L1. 插入充电器触发的过程@kernel/drivers/usb/otg/msm_otg.c
; V) \& J' O( W- o/ T0 G  m3 S0 ^                a. CONFIG_PM_RUNTIME 定义 @kernel/arch/arm/configs/viskan_huashan_defconfig
  T% r2 b" _8 H9 \& K. A                b.msm_otg_runtime_resume-->msm_otg_resume-->??-->msm_otg_sm_work
7 l2 @( M$ }' e3 T+ T* q- I                c.msm_otg_sm_work,先进入OTG_STATE_UNDEFINED case，然后进入OTG_STATE_B_IDLE
% Y- v" R5 x$ H7 m+ v  k8 Ccase-->motg->chg_state=USB_CHG_STATE_UNDEFINED-->启动msm_chg_detect_work
  Y. w! }( t1 L: B  {2 T                d.msm_chg_detect_work 该函数主要完成USB charger类型的识别
5 n& F" x" k0 X7 e2 }  J) C( Z                                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
                                USB_CHG_STATE_WAIT_FOR_DCD         //Waiting for Data pins contact.
9 [) c9 V+ r/ t% y/ t# c' V                                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
  D0 ]" t7 V# R0 M. |                                USB_CHG_STATE_DETECTED //最后USB charge类型检测完毕
! {3 H% H3 w. p7 T                e. 启动queue_work(motg->wq, &motg->sm_work); //motg->sm_work=msm_otg_sm_work
4 @  p4 g+ b! s" W) Z2 f                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
2. 发送uevent到用户层
7 m8 N# S% |+ z- n) I: e                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
( `! H' }0 G- ?5 b$ E) x0 H                d. -->psy->set_property(psy, POWER_SUPPLY_PROP_TYPE,&ret);
                                那么在用usb_psy.get_property和dc_psy.get_property
7 P. M+ Y7 R9 V7 D2 ^+ s(在函数中pm8921_charger_probe)读取property时
7 Q+ n# {/ `# V. |2 U                                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
9 M( Y3 k( n! ~2 V, W% f* Qcharger
                                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.
% V9 x" \8 F% |+ p9 D' i/ \                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);
2 h& O5 f! S$ ]/ z' y                                -->power_supply_changed(&the_chip->dc_psy);
                g. power_supply_changed@pm8921-charger.c , 就会马上发送uevent给user
8 z' X# L, W7 G: Mspace,然后user space通过sysfs得到USB
: @+ P; U& _8 \/ P* _( itype变化后的信息，参考用户空间的分析

二、硬件分析
! P4 _1 |1 b$ a- f% j
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。
  `; e7 P( P) ^0 d7 }0 n9 l
! p5 v: I% p) y  I
% i$ v. t2 ^7 q$ u5 T2 @
! _2 F) O$ W! L5 ~& i

IterSu

        顶一下，问题有点长。

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