Linux regulator子系統分析之一 總體概述

Linux regulator 子系統主要用於管理電壓、電流電源設備的電壓、電流輸入使能、動態調整電壓、電流等，屬於電源管理的一部分。

從本章開始我們分析regulator子系統。主要分為如下幾部分：

一、regulator子系統總體概述

二、regulator相關數據結構分析

三、regulator相關註冊、註銷函數分析

四、regulator設備驅動實現

本章主要對regulator子系統進行簡要說明。本章的內容主要包括：

一、regulator子系統相關的概念說明

二、regulator子系統框架說明

一、regulator子系統相關的概念說明

regulator屬於電源管理部分，主要實現電壓、電流的輸出操作，本篇文章主要介紹regulator子系統的代碼實現，因此我們先熟悉一些regulator子系統的相關概念。

Regulator

regulator用於向其他設備提供電源（通過控制regulator可實現電壓、電流的輸出）；

PMIC

電源管理晶片，一個電源管理晶片可包含多個regulator；

Consumer

表示一個regulator使用者，regulator是電源的提供者，而consumer則是電源的消費者，一個regulator可供多個consumer使用；

Power Domain

電源域，regulator可以級聯，不同的regulator的使用者屬於相同的電源域。如下圖的regulator，則包含三個電源域：

Domain1:switch-1、consumer D、Consumer E；

Domain2：switch-2、consumer B；

Domain3：consumer A、consumer C；

這三個電源域的關係如下：

Domain-1 --> Domain-2 --> Domain-3，在使用時domain-3下consumer相關的電壓、電流設置需要滿足這三級電源域的電壓、電流約束。

Constraints

表示regulator的約束，而針對regulator約束也包含三部分：

• 該regulator自身的約束信息：這屬於regulator相關的約束信息，可通過regulator的datasheet中獲取該regulator的約束信息；

• Power domain級別的約束信息：這屬於該regulator下不同電源域的約束信息，這些約束信息時regulator自身約束信息的子集（如regulator的電壓輸出約束為1v-3.5v；而domain1的約束信息為2v-3v；domain2的約束信息為2.5v等）；

• consumer級別的約束信息，可動態設置該consumer所需的輸入電壓或電流約束等。

針對regulator子系統基本上就是這幾個主要的概念，而linux regulator子系統的實現也是圍繞著這幾個概念進行子系統的框架設計的。

二、regulator子系統框架說明

針對regulator子系統主要也就包含如下幾方面的設計：

1. 提供Consumer driver interface接口，供各外設驅動接口調用，實現電源輸出的使能、電源的動態調節等功能；
2. 提供Machine interface接口，為一個regulator建立電源域（定義每一個電源域下所有consumer信息）、電源域級別的約束信息配置等；
3. 提供Regulator driver interface接口，該部分是regulator子系統的主要功能，包含該regulator的訪問方法（包含電源的使能、去使能、電源動態調節、regulator的約束信息、machine級別的約束信息等）；
4. 提供Userspace ABI接口，和其他的驅動子系統類似，regulator子系統也提供了和應用層的交互，主要結束sysfs，實現與應用層交互。

如下是regulator子系統與內核其他子系統的關聯關係：

1. regulator子系統的最底層為regulator device driver ，用於驅動regulator device，該regulator device driver包含操作regulator的接口、該regulator的約束信息、該regulator下domain的約束信息（這部分內容由regulator machine部分實現定義，由具體的soc board根據硬體信息，進行domain定義（該domain下使用power的consumer信息、domain的constraints等））；
2. 該regulator 子系統提供了consumer interface，供內核其他的驅動子系統模塊使用，如regulator_get、regulator_enable等接口；
3. 該regulator子系統藉助sysfs，針對該regulator device相關的屬性參數，均創建相應的文件，供應用層訪問。

以上即是regulator 子系統的大概內容，本篇主要讓讀者對regulator子系統有一個感性的認識，下一步我們在進行具體的實現說明。