[单片机框架][device层] fuelgauge 电量计

通过 DEVICE_INITCALL(“dev-gauge”, fuelgauge_dev_init); 注册驱动，自动在main初始化中运行。
优点：耦合少，可移植性强，适用大团队模块化开发
缺点：抽象度高，小团队开发时间耗时久

battery管理我觉得可以分开为两个部分，一个是电池监控（fuelgauge），另一个是充放电管理（charger），所以我们在内核中也是把它分成了两个驱动来管理。

电池监控（fuelgauge）驱动主要是负责向上层android系统提供当前电池的电量以及健康状态信息等等，另外除了这个以外，它也向charger驱动提供电池的相关信息；

充放电管理（charger）驱动主要负责电源线的插拔检测，以及充放电的过程管理。对于battery管理，硬件上有电量计IC和充放电IC。

对比SW_FG 和HW_FG在硬件及软件上的部分差异，分析电量误差形成的一些原因和已经采取的消除误差的措施。这个算法的思路是这样的：
最终通过开路电压oam_v_ocv_1查ZCV表得到当前的电量值 ->
开路电压需要通过闭路电压v_bat 和 闭路电流oam_i_2 去回溯电池内阻逐次逼近 –>
oam_i_2 通过 另一种方式 电量积分更新的电压oam_v_ocv_2.

通过fuelgauge_drv_match_ids结构体可以同时适配多种电量计

软电量计具体过程:硬件ADC读取Battery的各路信息:包括温度,电压等。
开发的电量算法分析得到的数据。
Kernel层将电量信息通过写文件节点的方式更新,并通过UEVENT通知上层。
上层Service开启UEVENT LISTENER,监听到UEVENT后,读取battery相关文件节点,获取电量信息。
Service更新数据后,通过Broadcast通知所有开启了相关listener的activities.

硬件电量计：采用cw2015，导入电池模型，进行积分累计，每次充放电都能消除部分误差。±3%剩余电量误差，内部14-bit模数转换器进行温度和电压检测，无需检流电阻，无库伦计累积误差， 无学习周期，低电量警示中断

驱动初始化代码：

#include "typedefs.h"
#include "log.h"

#include "modules.h"

extern initcall_t __initcall_start;
extern initcall_t __initcall_end;

void modules_setup(void) {
    initcall_t *call;

    for (call = &__initcall_start; call < &__initcall_end; call++) {
        // LOG_C("[modules]:%s init\r\n", call->name);
        call->initcall();
    }
}


/**
 * @brief  Main function.
 */
int main(void) {
    hardware_init();
    modules_setup(); // 将驱动、设备、app层依次初始化

    LOG_C("[main]:kernel start...\r\n");
    start_kernel();
    while (1) {
    }
}

驱动代码：
fuelgauge_dev.c

#include <string.h>

#include "typedefs.h"
#include "errorno.h"
#include "modules.h"
#include "log.h"

#include "fuelgauge_dev.h"

static char* fuelgauge_drv_match_ids[] = {
    "cw2015", // 硬件电量计
    "gauge-adc", // 软件电量计
};

static int32_t fuelgauge_dev_open(device_t *dev)
{
    uint8_t i = 0;
    fuelgauge_driver_t *pdrv_gauge;

    if (dev == NULL)
    {
        return RETVAL(E_NULL);
    }

    if (dev->dev_drv != NULL)
    {
        return RETVAL(E_OK);
    }

    for (i=0; i<ARRAY_SIZE(fuelgauge_drv_match_ids); i++)
    {
        pdrv_gauge = fuelgauge_driver_find(fuelgauge_drv_match_ids[i]);
        if (pdrv_gauge)
        {
            if (fuelgauge_driver_probe(pdrv_gauge) == RETVAL(E_OK))
            {
                dev->dev_drv = (void*)pdrv_gauge;
                fuelgauge_driver_init((fuelgauge_driver_t*)dev->dev_drv);
                return RETVAL(E_OK);
            }
        }
    }

    return RETVAL(E_FAIL);
}

static int32_t fuelgauge_dev_ioctl(device_t *dev, uint32_t cmd, void *args)
{
    fuelgauge_cmd_argv_t *cmd_argv = args;

    switch (cmd_argv->cmd)
    {
        case FUELGAUGE_IOCTRL_CMD_WORK_MODE:
        {
            fuelgauge_driver_set_work_mode((fuelgauge_driver_t*)dev->dev_drv, (fuelgauge_work_mode_t)cmd_argv->argv);
        }
        break;

        case FUELGAUGE_IOCTRL_CMD_CHARGE_STS:
        {
            fuelgauge_driver_set_charge_state((fuelgauge_driver_t*)dev->dev_drv, (fuelgauge_charge_state_t)cmd_argv->argv, 0);
        }
        default:
        break;
    }

    return RETVAL(E_OK);
}

static int32_t fuelgauge_dev_read(device_t *dev, char *buffer, xsize_t size, xloff_t *pos)
{
    int32_t ret;

    ret = fuelgauge_driver_get_info((fuelgauge_driver_t*)dev->dev_drv, (fuelgauge_info_t*)buffer);
    if (ret < 0)
    {
        LOG_E("[fuelgauge_dev][read]:get_info failed ret=%d\r\n", ret);
    }
    return RETVAL(E_OK);
}

const device_ops_t fuelgauge_dev_ops =
{
   /* (*open)  */ fuelgauge_dev_open,
   /* (*close) */ NULL,
   /* (*read)  */ fuelgauge_dev_read,
   /* (*write) */ NULL,
   /* (*ioctl) */ fuelgauge_dev_ioctl,
};

static void fuelgauge_dev_init(void)
{
    static device_t fuelgauge_dev;
    int32_t ret;

    memset(&fuelgauge_dev, 0, sizeof(device_t));
    fuelgauge_dev.type = DEVICE_CLASS_CHAR;
    fuelgauge_dev.dev_ops = &fuelgauge_dev_ops;

    ret = device_register(&fuelgauge_dev, "dev-gauge", DEVICE_FLAG_WRONLY);
    if (ret < 0)
    {
        LOG_E("[fuelgauge_dev][init]:register failed ret=%d\r\n", ret);
    }
}

DEVICE_INITCALL("dev-gauge", fuelgauge_dev_init);

fuelgauge_dev.h

#ifndef _FUELGAUGE_DEV_H_
#define _FUELGAUGE_DEV_H_

#include "../../object/device.h"
#include "fuelgauge.h"

#endif // _FUELGAUGE_DEV_H_