Linux regulator分析 .

最新推荐文章于 2025-06-29 10:37:22 发布

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分类专栏： Linux 电源子系统

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本文深入探讨了嵌入式系统中Regulator模块的作用，如何通过Regulator控制设备的电压/电流供应以优化能耗，并详细介绍了Regulator的注册、使用及关键功能。同时，解释了Regulator与设备之间的树状关系及其内部结构，提供了Regulator框架的使用指南。

Regulator模块用于控制系统中某些设备的电压/电流供应。在嵌入式系统（尤其是手机）中，控制耗电量很重要，直接影响到电池的续航时间。所以，如果系统中某一个模块暂时不需要使用，就可以通过regulator关闭其电源供应；或者降低提供给该模块的电压、电流大小。

Regulator的文档在KERNEL/Documentation/Power/Regulator中。

Regulator与模块之间是树状关系。父regulator可以给设备供电，也可以给子regulator供电：

父Regulator -+->子Regulator --> [Consumer A @ 1.8 - 2.0V] |

+-> [Consumer B @ 3.3V]

具体细节可参考内核文档machine.txt。

regulator_dev

regulator_dev代表一个regulator设备。

struct regulator_dev {

struct regulator_desc *desc;// 描述符，包括regulator的名称、ID、regulator_ops等

int use_count;// 使用计数

/* lists we belong to */

struct list_head list;// regulator通过此结构挂到regulator_list链表中

struct list_head slist;// 如果有父regulator，通过此域挂到父regulator的链表

/* lists we own */

struct list_head consumer_list;// 此regulator负责供电的设备列表

struct list_head supply_list;//此regulator负责供电的子regulator

struct blocking_notifier_head notifier;// notifier，具体的值在consumer.h中，比如REGULATOR_EVENT_FAIL

struct mutex mutex;

struct module *owner;

struct device dev;// device结构，属于class regulator_class

struct regulation_constraints *constraints; //限制，比如最大电压/电流、最小电压/电流

struct regulator_dev *supply;// 父regulator的指针

void *reg_data;/* regulator_dev data */

};

regulator_init_data

regulator_init_data在初始化时使用，用来建立父子regulator、受电模块之间的树状结构，以及一些regulator的基本参数。

struct regulator_init_data {

struct device *supply_regulator_dev;// 父regulator的指针

struct regulation_constraints constraints;

int num_consumer_supplies;

struct regulator_consumer_supply *consumer_supplies;// 负责供电的设备数组

/* optional regulator machine specific init */

int (*regulator_init)(void *driver_data);// 初始化函数

void *driver_data;/* core does not touch this */

};

Regulator的注册

Regulator的注册由regulator_register完成。

一般来说，为了添加regulator_dev，需要实现一个设备驱动程序，以及在板子的设备列表中增加一个该驱动对应的设备（比如platform_device）。在这个设备的struct device->platform_data域，需要设置regulator_init结构，填写该regulator的相关信息。另外，还需要定义一个regulator_desc结构。这样，在这个物理设备的驱动程序中，就可以通过regulator_register函数登记生成一个regulator_dev。

struct regulator_dev *regulator_register(struct regulator_desc *regulator_desc, struct device *dev, void *driver_data)

struct regulator_init_data *init_data = dev->platform_data;//得到init_data

//完整性检查

…

//分配regulator_dev结构

struct regulator_dev *rdev = kzalloc (sizeof(struct regulator_dev), GFP_KERNEL);

//初始化regulator_dev结构

…

//执行regulator_init，该函数中实现regulator代表的硬件设备的初始化

if (init_data->regulator_init)

ret = init_data->regulator_init(rdev->reg_data);

rdev->dev.class = &regulator_class;// 指定class为regulator_class

rdev->dev.parent = dev;

device_register(&rdev->dev);// 注册设备

//设置constraints，其中可能会包括供电状态的初始化（设置初始电压，enable/disable等等）

set_machine_constraints(rdev, &init_data->constraints);

add_regulator_attributes (rdev);

//如果此regulator有父regulator，设置父regulator

if (init_data->supply_regulator_dev) {

ret = set_supply(rdev,

dev_get_drvdata(init_data->supply_regulator_dev));

if (ret < 0)

goto scrub;

}

//设置此regulator与其负责供电的设备之间的联系

for (i = 0; i < init_data->num_consumer_supplies; i++)

ret = set_consumer_device_supply(rdev, init_data->consumer_supplies[i].dev,

init_data->consumer_supplies[i].supply);

//将regulator加入一个链表，该链表包含所有regulator

list_add(&rdev->list, &regulator_list);

set_consumer_device_supply函数用于登记regulator_dev与comsumer_dev（regulator负责供电的设备）之间的对应关系。对于每一个regulator_dev—comsumer_dev的配对，都会有一个regulator_map结构，这些结构会被加入到全局链表regulator_map_list中。