高通充电技术详解

### 软件架构与目录结构:

充电相关的软件架构和目录结构,包括了充电驱动文件、电池参数以及充电参数等的位置:

- 充电驱动文件位于`Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\`目录下,包括`qpnp-smb2.c`和`smb-lib.c`。

- 电池参数文件位于`Android\kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\`目录下的`fg-gen3-batterydata-xxx.dtsi`文件中。

- 充电参数文件位于`Android\kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\`目录下的`msm-pm660.dtsi`文件中。

- 燃油表驱动文件位于`Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\`目录下的`qpnp-fg-gen3.c`文件中。

 

### 电池:

电池的状态可以通过`/sys/class/power_supply/battery`中的状态字段来查询,如:

- `status`: 显示电池当前的充放电状态。

- `health`: 显示电池健康状况。

 

### USB:

USB相关的状态信息可以在`/sys/class/power_supply/usb`中找到,具体包括:

- `present`: 表示是否检测到USB输入电压(VBUS)。

- `online`: SDP在线状态。

- `voltage_min`和`voltage_max`: 使用USB电源传输时允许的最低和最高VBUS电压。

- `voltage_now`: 当前的VBUS电压读数。

- `current_max`: 由usb_icl_votable投票聚合所施加的当前USB输入电流限制。

- `type`: 检测到的充电器类型。

- `typec_mode`: 描述了USB Type-C接口在不同模式下的工作状态,包括UFP(上行端口)和DFP(下行端口)模式。

 

要从零开始在Android 10上调试充电功能,你需要对整个系统有一个清晰的理解,从内核到Framework,再到应用层。以下是一个可能的调试思路和步骤:

 

1. **确认硬件连接**:首先确保你的设备正确连接,并且充电电路没有物理损坏。

 

2. **内核配置**:

   - 查看并确认内核配置中充电相关选项是否已经开启。

   - 关注的代码位置:

     - `Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\qpnp-smb2.c`:这是充电驱动文件。

     - `Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\smb-lib.c`:另一个充电驱动文件。

     - `Android\kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\`:在此目录下的`.dtsi`文件包含电池参数和充电参数。

 

3. **编译内核**:

   - 使用`make –jn bootimage`命令进行内核编译,其中`n`代表CPU线程数。

   - 使用Fastboot将编译好的内核镜像下载到设备上:`adb reboot bootloader`,然后执行`fastboot flash boot android\out\target\product\sdm660_64\boot.img`。

 

4. **调试**:

   - 通过ADB开启TCP/IP模式,并通过Wi-Fi连接设备进行调试。

   - 使用命令`adb shell "setprop persist.adb.tcp.port 5555"` 和 `adb tcpip 5555`设置ADB端口。

   - 断开USB连接后,用命令`adb connect <device_ip>`连接设备。

   - 查看电池状态、USB状态、PM660寄存器值等信息。

 

5. **开启调试日志**:

   - 在`qpnp-smb2.c`中添加`static int __debug_mask = 0xFF;` 或者通过命令行`adb root && adb wait-for-device && adb shell echo 0xFF > /sys/module/qpnp_smb2/parameters/debug_mask`来设置调试标志。

   - 收集内核日志:`adb shell dmesg > klog.txt`。

 

6. **Framework层面**:

   - Android Framework层负责管理电源状态和服务。

   - 需要查看电源管理服务源码,通常位于`frameworks/base/services/core/java/com/android/server/power`。

   - 注意PowerManagerService类,负责管理电源状态。

   - 也需要查看与电源相关的HAL层实现,这通常位于`hardware/interfaces/power`。

 

### 思维导图示例:

 

```

+-- Hardware (充电电路)

    +-- Kernel Drivers

        +-- qpnp-smb2.c

        +-- smb-lib.c

        +-- qpnp-fg-gen3.c (燃油表)

    +-- Device Tree

        +-- Battery Parameters (fg-gen3-batterydata-xxx.dtsi)

        +-- Charging Parameters (msm-pm660.dtsi)

+-- Android Framework

    +-- PowerManagerService

    +-- Power HAL Implementation

+-- User Application Layer

    +-- Apps (如系统UI)

```

 

请注意,在实际操作过程中,可能还需要根据具体的错误信息或现象调整调试策略。同时,确保遵守制造商和平台的开发规定,以免破坏系统稳定性或安全性。

 

在Android系统中,框架层(Framework layer)负责管理和协调底层硬件与上层应用之间的交互。对于充电功能来说,框架层的主要职责之一是提供电源管理服务。这些服务使得应用程序能够请求保持屏幕唤醒、管理设备的休眠状态等功能,并且也用于监控电池的状态。

 

### 主要代码文件位置:

 

#### 电源管理服务(Power Management Service)

- **Java代码**:位于`frameworks\base\services\core\java\com\android\server\power`目录下。其中最核心的是`PowerManagerService.java`,它实现了电源管理的核心逻辑。

- **Binder驱动**:电源管理服务通过Binder机制与其他组件交互,Binder的实现位于`frameworks\native\services\core\libpower`目录下。

 

#### 电源HAL(Hardware Abstraction Layer)

- **HAL接口定义**:位于`hardware\interfaces\power`目录下。这里有定义了电源HAL的接口,例如`IPower.cpp`和`IPower.h`。

- **HAL实现**:HAL的具体实现可能位于不同的地方,具体取决于设备厂商的选择。通常会在`vendor\<vendor>\<device>\hardware\power`这样的目录下找到。

 

### 思维导图概述:

 

```

+-- Android Framework Layer

    +-- Java Code

        +-- frameworks\base\services\core\java\com\android\server\power

            +-- PowerManagerService.java

    +-- Native Code (C/C++)

        +-- Binder Interface

            +-- frameworks\native\services\core\libpower

                +-- PowerManagerService.cpp

        +-- HAL Interface Definition

            +-- hardware\interfaces\power

                +-- IPower.cpp

                +-- IPower.h

        +-- Vendor Specific HAL Implementation

            +-- vendor\<vendor>\<device>\hardware\power

                +-- power.<vendor>.cpp

```

 

在上述框架中,`PowerManagerService.java`负责管理电源状态,而C/C++部分则提供了与内核层交互的接口,例如通过Binder机制与内核中的电源管理模块通信。HAL接口定义和其实现则是为了确保电源管理服务可以适配不同的硬件平台。

 

在内核层,充电相关的代码主要分布在与电源管理和充电有关的驱动程序中。以下是具体的位置及其简要说明:

 

### 主要代码文件位置

 

#### 充电驱动文件

- `Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\qpnp-smb2.c`

  - 这个文件包含了充电管理的核心驱动代码,负责处理充电相关的硬件接口。

 

- `Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\smb-lib.c`

  - 这个文件包含了辅助充电管理功能的驱动代码,可能涉及到更高级的功能支持。

 

#### 燃油表驱动文件

- `Android\kernel\msm-4.4\drivers\power\supply\qcom\qpnp-fg-gen3.c`

  - 该文件提供了电池燃油表(电量监测)功能的驱动实现。

 

#### 设备树设置文件

- `Android\kernel\msm-4.4\Documentation\devicetree\bindings\power\supply\qcom\qpnp-smb2.txt`

  - 这里定义了充电管理模块的设备树绑定规则。

 

- `Android\kernel\msm-4.4\Documentation\devicetree\bindings\power\supply\qcom\qpnp-fg-gen3.txt`

  - 这里定义了电池燃油表模块的设备树绑定规则。

 

#### 电池参数文件

- `Android\kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\fg-gen3-batterydata-xxx.dtsi`

  - 这些文件定义了特定于设备的电池特性数据,如容量、电压范围等。

 

#### 充电参数文件

- `Android\kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\msm-pm660.dtsi`

  - 此文件包含了与充电管理相关的参数配置。

 

### 关键点说明

 

- **调试信息配置**: 在`qpnp-smb2.c`文件中,`__debug_mask`变量可以用来控制调试信息的输出。设置`static int __debug_mask = 0xFF;`可以启用所有的调试消息。

  

- **设备树设置**: 设备树文件(`.dtsi`)中定义了硬件组件的具体配置,如电池特性、充电参数等。

 

- **USB状态**: 充电相关的USB状态信息存储在`/sys/class/power_supply/usb`路径下,例如`present`表示是否有VBUS电源存在,`online`表示SDP在线状态等。

 

了解这些文件的位置和功能可以帮助你在内核层面对充电功能进行调试和优化

 

在内核层修改充电相关代码通常涉及以下几个方面:配置调试信息、修改设备树设置、编译和下载更新的内核映像。下面是一个概括性的指导流程,以帮助你理解和修改内核层的充电相关代码。

### 修改调试信息
如果需要更详细的调试信息,可以修改`qpnp-smb2.c`文件中的`__debug_mask`变量。将其设置为`0xFF`可以开启所有调试信息。

1. **修改代码**:
   ```c
   static int __debug_mask = 0xFF;
   ```

2. **重新编译内核**:
   - 使用`make –jn bootimage`命令重新编译内核,其中`n`表示CPU线程的数量。

3. **下载新的内核映像**:
   - 使用Fastboot工具将新编译的内核映像下载到设备上:
     ```shell
     adb reboot bootloader
     fastboot flash boot android\out\target\product\sdm660_64\boot.img
     fastboot reboot
     ```

### 修改设备树设置
设备树文件包含了硬件配置信息,例如电池特性和充电参数等。这些文件通常位于`kernel\msm-4.4\arch\arm64\boot\dts\qcom\`目录下。

1. **打开相关文件**:
   - 打开`fg-gen3-batterydata-xxx.dtsi`(电池特性文件)或`msm-pm660.dtsi`(充电参数文件),根据需要修改相应的配置项。

2. **重新编译内核**:
   - 完成修改后,再次使用`make –jn bootimage`命令重新编译内核。

### 编译并下载内核映像
修改完成后,需要重新编译内核并下载新的内核映像到设备上。

### 获取调试信息<

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