醫(yī)用動態(tài)電源管理模塊設計方案
1.2.1 驅動提供接口
系統(tǒng)硬件電源管理模塊為系統(tǒng)電源管理功能的實現(xiàn)提供必要的硬件基礎,并為驅動程序提供如下編程接口:
◆ 系統(tǒng)供電方式接口,通過此接口驅動和應用程序,可知道系統(tǒng)此時是由電池供電還是由外接電源供電;
◆ 電池電量檢測接口,通過此接口驅動程序可檢測到系統(tǒng)的電量,應用程序由此可實現(xiàn)系統(tǒng)電池電量的顯示及電池電量報警等功能;
◆ 電池充電狀態(tài),當系統(tǒng)使用外接電源供電時,可對系統(tǒng)中的電池充電,通過此接口驅動可獲取電池的充電狀態(tài)(正在充電或電池已充滿);
◆ 電池溫度檢測接口,通過此接口驅動程序可檢測到電池的溫度,電池溫度和電池電量相結合可用來計算電池的使用時間,同時在電池過熱(電池有問題)時向用戶報警,提醒用戶關機或更換電池。
電源管理驅動部分主要給上層提供如下接口。
(1)取得電池電量及系統(tǒng)用電情況
通過端口ADC1讀取電池電壓。上限電壓為4.2 V,下限電壓為3.6 V ,報警電壓為3.6 V,強行關機電壓為3.4V。數(shù)據電壓關系:1024-5 V ;0-0 V。
電池充電管理由硬件實現(xiàn),但在電池充電到4.2 V時,延時30min關閉充電功能(應用層完成)。
控制端口為GPC1,1為外部電源供電,0為電池供電。在系統(tǒng)接有外接電源時,系統(tǒng)由外部電源供電。
(2)電池充電控制
控制端口為GPA9,0為充電,1為關閉充電,當電池電源低于3.8 V時,GPA9設為0,開始充電(應用層完成)。
5V電源只用于數(shù)據采集,非數(shù)據采集狀態(tài)下關閉5 V電源(在ADC中實現(xiàn))。控制端口是GPC2,0為打開,1為關閉。
(3)假關機
關機狀態(tài)下,只關閉鍵盤燈和液晶屏,但系統(tǒng)仍處于正常運行狀態(tài)。關閉鍵盤燈、液晶屏以及其他外設的工作由上層軟件實現(xiàn)。
1.2.2 程序流程
uClinux啟動時調用module_init(Power_44b0_init)函數(shù),進而power_44b0_init被調用,進行相關的初始化:
◆ power0_44b0_reg_init()初始化硬件寄存器;
◆ power_44b0_device_register()注冊power_44b0_fops以及中斷處理函數(shù)power_key_44b0_interrupt(),并且初始化定時器power_down_timer;
◆ 用戶程序通過power_44b0_open()函數(shù)打開/dev/power設備,通過power_44b0_release()函數(shù)釋放/dev/power設備,通過power_44b0_ioctl()函數(shù)實現(xiàn)對設備的各種操作;
◆ 關機進入stop模式,通過中斷處理函數(shù)power_key_44b0_interrupt()處理關機鍵對應的中斷,按下關機鍵后用power_down_timer計時,當3s后,power_down_timer對應的動作power_down_timer_call()發(fā)生,從而進入stop模式。
1.2.3 接口設計與接口函數(shù)實現(xiàn)
(1)數(shù)據結構說明
電源和設備狀態(tài)由power_status_t的結果表示。

(2)file_operations的值
電源管理模塊驅動的file_operations具體值為:

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