Quelle  lego_ev3_battery.c   Sprache: C

/*
 * Battery driver for LEGO MINDSTORMS EV3
 *
 * Copyright (C) 2017 David Lechner <david@lechnology.com>
 *
 * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
 * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
 * published by the Free Software Foundation.

 * This program is distributed "as is" WITHOUT ANY WARRANTY of any
 * kind, whether express or implied; without even the implied warranty
 * of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 * GNU General Public License for more details.
 */

#include <linux/delay.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/iio/consumer.h>
#include <linux/iio/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/power_supply.h>
#include <linux/property.h>

struct lego_ev3_battery {
 struct iio_channel *iio_v;
 struct iio_channel *iio_i;
 struct gpio_desc *rechargeable_gpio;
 struct power_supply *psy;
 int technology;
 int v_max;
 int v_min;
};

static int lego_ev3_battery_get_property(struct power_supply *psy,
      enum power_supply_property psp,
      union power_supply_propval *val)
{
 struct lego_ev3_battery *batt = power_supply_get_drvdata(psy);
 int ret, val2;

 switch (psp) {
 case POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY:
  val->intval = batt->technology;
  break;
 case POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_NOW:
  /* battery voltage is iio channel * 2 + Vce of transistor */
  ret = iio_read_channel_processed(batt->iio_v, &val->intval);
  if (ret)
   return ret;

  val->intval *= 2000;
  val->intval += 50000;

  /* plus adjust for shunt resistor drop */
  ret = iio_read_channel_processed(batt->iio_i, &val2);
  if (ret)
   return ret;

  val2 *= 1000;
  val2 /= 15;
  val->intval += val2;
  break;
 case POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_MAX_DESIGN:
  val->intval = batt->v_max;
  break;
 case POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_MIN_DESIGN:
  val->intval = batt->v_min;
  break;
 case POWER_SUPPLY_PROP_CURRENT_NOW:
  /* battery current is iio channel / 15 / 0.05 ohms */
  ret = iio_read_channel_processed(batt->iio_i, &val->intval);
  if (ret)
   return ret;

  val->intval *= 20000;
  val->intval /= 15;
  break;
 case POWER_SUPPLY_PROP_SCOPE:
  val->intval = POWER_SUPPLY_SCOPE_SYSTEM;
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int lego_ev3_battery_set_property(struct power_supply *psy,
      enum power_supply_property psp,
      const union power_supply_propval *val)
{
 struct lego_ev3_battery *batt = power_supply_get_drvdata(psy);

 switch (psp) {
 case POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY:
  /*
   * Only allow changing technology from Unknown to NiMH. Li-ion
   * batteries are automatically detected and should not be
   * overridden. Rechargeable AA batteries, on the other hand,
   * cannot be automatically detected, and so must be manually
   * specified. This should only be set once during system init,
   * so there is no mechanism to go back to Unknown.
 */
  if (batt->technology != POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_UNKNOWN)
   return -EINVAL;
  switch (val->intval) {
  case POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_NiMH:
   batt->technology = POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_NiMH;
   batt->v_max = 7800000;
   batt->v_min = 5400000;
   break;
  default:
   return -EINVAL;
  }
  break;
 default:
  return -EINVAL;
 }

 return 0;
}

static int lego_ev3_battery_property_is_writeable(struct power_supply *psy,
        enum power_supply_property psp)
{
 struct lego_ev3_battery *batt = power_supply_get_drvdata(psy);

 return psp == POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY &&
  batt->technology == POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_UNKNOWN;
}

static enum power_supply_property lego_ev3_battery_props[] = {
 POWER_SUPPLY_PROP_TECHNOLOGY,
 POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_NOW,
 POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_MAX_DESIGN,
 POWER_SUPPLY_PROP_VOLTAGE_MIN_DESIGN,
 POWER_SUPPLY_PROP_CURRENT_NOW,
 POWER_SUPPLY_PROP_SCOPE,
};

static const struct power_supply_desc lego_ev3_battery_desc = {
 .name   = "lego-ev3-battery",
 .type   = POWER_SUPPLY_TYPE_BATTERY,
 .properties  = lego_ev3_battery_props,
 .num_properties  = ARRAY_SIZE(lego_ev3_battery_props),
 .get_property  = lego_ev3_battery_get_property,
 .set_property  = lego_ev3_battery_set_property,
 .property_is_writeable = lego_ev3_battery_property_is_writeable,
};

static int lego_ev3_battery_probe(struct platform_device *pdev)
{
 struct device *dev = &pdev->dev;
 struct lego_ev3_battery *batt;
 struct power_supply_config psy_cfg = {};
 int err;

 batt = devm_kzalloc(dev, sizeof(*batt), GFP_KERNEL);
 if (!batt)
  return -ENOMEM;

 platform_set_drvdata(pdev, batt);

 batt->iio_v = devm_iio_channel_get(dev, "voltage");
 err = PTR_ERR_OR_ZERO(batt->iio_v);
 if (err)
  return dev_err_probe(dev, err,
         "Failed to get voltage iio channel\n");

 batt->iio_i = devm_iio_channel_get(dev, "current");
 err = PTR_ERR_OR_ZERO(batt->iio_i);
 if (err)
  return dev_err_probe(dev, err,
         "Failed to get current iio channel\n");

 batt->rechargeable_gpio = devm_gpiod_get(dev, "rechargeable", GPIOD_IN);
 err = PTR_ERR_OR_ZERO(batt->rechargeable_gpio);
 if (err)
  return dev_err_probe(dev, err,
         "Failed to get rechargeable gpio\n");

 /*
  * The rechargeable battery indication switch cannot be changed without
  * removing the battery, so we only need to read it once.
 */
 if (gpiod_get_value(batt->rechargeable_gpio)) {
  /* 2-cell Li-ion, 7.4V nominal */
  batt->technology = POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_LION;
  batt->v_max = 84000000;
  batt->v_min = 60000000;
 } else {
  /* 6x AA Alkaline, 9V nominal */
  batt->technology = POWER_SUPPLY_TECHNOLOGY_UNKNOWN;
  batt->v_max = 90000000;
  batt->v_min = 48000000;
 }

 psy_cfg.fwnode = dev_fwnode(&pdev->dev);
 psy_cfg.drv_data = batt;

 batt->psy = devm_power_supply_register(dev, &lego_ev3_battery_desc,
            &psy_cfg);
 err = PTR_ERR_OR_ZERO(batt->psy);
 if (err) {
  dev_err(dev, "failed to register power supply\n");
  return err;
 }

 return 0;
}

static const struct of_device_id of_lego_ev3_battery_match[] = {
 { .compatible = "lego,ev3-battery", },
 { }
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_lego_ev3_battery_match);

static struct platform_driver lego_ev3_battery_driver = {
 .driver = {
  .name  = "lego-ev3-battery",
  .of_match_table = of_lego_ev3_battery_match,
 },
 .probe = lego_ev3_battery_probe,
};
module_platform_driver(lego_ev3_battery_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("David Lechner <david@lechnology.com>");
MODULE_DESCRIPTION("LEGO MINDSTORMS EV3 Battery Driver");