Linux 系统 PWM 风扇驱动框架学习记录

一、前言

        最近在折腾嵌入式平台的驱动框架学习，在遇到 pwm-fan 风扇驱动时，发现不只是 PWM 控制占空比那么简单，还涉及到 thermal 子系统的温度监控以及 hwmon 子系统的硬件控制。

        内核源码的文档下，也有风扇驱动的介绍：

二、三者的关系

PWM 是底层的硬件控制接口，直接控制风扇的转速。

hwmon 提供了对 PWM 和风扇转速的访问接口，同时还可以监控其他硬件传感器（如温度）。

thermal 是更高层的热管理框架，负责根据温度数据自动调整冷却设备（如风扇）的状态。

温度监控：

        Thermal 子系统通过温度传感器（如 coretemp）读取温度数据。温度数据通过 thermal_zoneX/temp 暴露给用户空间。

温度控制：

        当温度超过预设的触发点（trip_point_X_temp）时，Thermal 子系统会触发冷却行为。Thermal 子系统通过 hwmon 接口调整风扇的 PWM 信号（pwm1）来控制风扇速度。

风扇控制：

        hwmon 接口通过 PWM 信号直接控制风扇的转速。用户也可以通过 hwmon 接口手动设置风扇速度。

职责分离：

PWM 接口专注于硬件控制。

hwmon 接口专注于硬件监控和控制。

thermal 接口专注于热管理策略。

三、风扇控制

pwm 接口

例如：

/sys/class/pwm/pwmchip0/

        如果是使用通用风扇驱动 pwm-fan，通常无法 export 风扇的pwm，因为已经被驱动申请。如果想通过 pwm 接口来控制，需要将设备树的 compatible 属性修改，或者新编写一个 pwm 的驱动，这样就可以拥有该 GPIO 的控制权。

hwmon 接口

这里可以看我另一篇博客：

香橙派Linux系统手动调节PWM风扇转速_linux主板风扇控制-优快云博客https://blog.youkuaiyun.com/plmm__/article/details/144697337?spm=1001.2014.3001.5502

thermal 接口

路径为：

/sys/class/thermal

可以看到冷却设备和温度设备：

每个接口内部的 type ，如果输出是 Processor，则表示这是一个 CPU 频率调节设备，而不是风扇。如果输出是 pwm-fan 或 fan，则表示这是一个风扇设备。

cat /sys/class/thermal/cooling_device0/type

        我的设备没有 pwm-fan 或 fan，硬件可能没有通过标准接口（如 PWM 或 hwmon）暴露风扇控制功能。如果有，则可以通过对 cur_state 写入挡位来控制，需要 sudo 权限。

可以通过 max_state 查看挡位最大值。