Android實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)

2019-12-12 01:18:49

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供稿：網(wǎng)友

一、Android 電池服務(wù)

Android電池服務(wù)，用來監(jiān)聽內(nèi)核上報(bào)的電池事件，并將最新的電池?cái)?shù)據(jù)上報(bào)給系統(tǒng)，系統(tǒng)收到新數(shù)據(jù)后會(huì)去更新電池顯示狀態(tài)、剩余電量等信息。如果收到過溫報(bào)警和低電報(bào)警，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)觸發(fā)關(guān)機(jī)流程，保護(hù)電池和機(jī)器不受到危害。

Android電池服務(wù)的啟動(dòng)和運(yùn)行流程：

Android

電池服務(wù)的源碼結(jié)構(gòu)

Framework/base/services/java/com/android/server
        ├── SystemServer.java
                 創(chuàng)建BatteryServices、PowerManagerService、ActivityManagerService
        ├── BatterySevices.java
                 監(jiān)聽底層上報(bào)的battery事件，廣播電池發(fā)生改變的消息
         Framework/base/services/java/com/android/server/am
        ├── ActivityManagerService.java
                 創(chuàng)建BatteryStatsService
        ├── BatteryStatsService.java
                 統(tǒng)計(jì)和記錄電池參數(shù)的信息
         Framework/base/services/java/com/android/server/power
        ├── PowerManagerService.java
                 監(jiān)聽電池發(fā)生變化的廣播消息，并調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電源狀態(tài)，例如亮屏
         Framework/base/core/java/com/internal/os/
        ├── BatteryStatsImpl.java
                 統(tǒng)計(jì)和記錄電池參數(shù)的信息，并通知其他模塊
         System/core/healthd
        ├── healthd.cpp
                 創(chuàng)建uevent socket，監(jiān)聽內(nèi)核上報(bào)的內(nèi)核事件
        ├── BatteryMonitor.cpp
                 初始化本地電池?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將power_supply路徑下屬性節(jié)點(diǎn)路徑填充進(jìn)去，
        ├── BatteryMonitor.h
        ├── BatteryPropertiesRegistrar.cpp
                 創(chuàng)建電池屬性監(jiān)聽器，并將其注冊(cè)到Android的系統(tǒng)服務(wù)中
        ├── BatteryPropertiesRegistrar.h

二、Healthd

該模型向下監(jiān)聽來自底層的電池事件，向上傳遞電池?cái)?shù)據(jù)信息給Framework層的BatteryService用來計(jì)算電池電量相關(guān)信息，
BatteryService通過傳遞來的數(shù)據(jù)來計(jì)算電池電量等信息，因此healthd在電池管理系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。

healthd的具體調(diào)用流程深入分析android5.1 healthd這篇文章講得很清楚。

三、驅(qū)動(dòng)

Android電源管理底層用的是Linux
power_supply框架，內(nèi)核提供給電池驅(qū)動(dòng)的接口是結(jié)構(gòu)體power_supply結(jié)構(gòu)體。

struct power_supply {  const char *name;  enum power_supply_type type;  enum power_supply_property *properties;  size_t num_properties;   char **supplied_to;  size_t num_supplicants;   int (*get_property)(struct power_supply *psy,   enum power_supply_property psp,   union power_supply_propval *val);  int (*set_property)(struct power_supply *psy,   enum power_supply_property psp,   const union power_supply_propval *val);  int (*property_is_writeable)(struct power_supply *psy,    enum power_supply_property psp);  void (*external_power_changed)(struct power_supply *psy);  void (*set_charged)(struct power_supply *psy);   /* For APM emulation, think legacy userspace. */  int use_for_apm;   /* Driver private data */  void *drv_data;//add by bhj   /* private */  struct device *dev;  struct work_struct changed_work;  spinlock_t changed_lock;  bool changed;  struct wake_lock work_wake_lock;  struct delayed_work deferred_register_work;  #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS  struct led_trigger *charging_full_trig;  char *charging_full_trig_name;  struct led_trigger *charging_trig;  char *charging_trig_name;  struct led_trigger *full_trig;  char *full_trig_name;  struct led_trigger *online_trig;  char *online_trig_name;  struct led_trigger *charging_blink_full_solid_trig;  char *charging_blink_full_solid_trig_name; #endif };

內(nèi)核主要通過get_property這個(gè)函數(shù)指針來獲得驅(qū)動(dòng)中的有關(guān)電池的信息，而這個(gè)函數(shù)在內(nèi)核中只給出了聲明，我們?cè)趯戲?qū)動(dòng)的時(shí)候要自己實(shí)現(xiàn)這個(gè)函數(shù)，即將自己寫的函數(shù)賦值給這個(gè)函數(shù)指針，當(dāng)內(nèi)核需要驅(qū)動(dòng)中電源信息的時(shí)候就回調(diào)這個(gè)get_property函數(shù)。另外，我們寫驅(qū)動(dòng)程序的時(shí)候又要給用戶提供接口，內(nèi)核中提供給用戶的接口就是sysfs，通過讀取sysfs文件系統(tǒng)中文件內(nèi)容，就可以得到電源的信息。內(nèi)核主要通過兩個(gè)文件power_supply_class.c和power_supply_core.c，我們調(diào)用其中的函數(shù)就可以把電源（電池，USB或AC）的信息展現(xiàn)給用戶，有關(guān)電源的屬性寫在/sys/class/powersupply文件夾下（此文件夾為程序運(yùn)行后所生成的）。

電池系統(tǒng)從底層向Framework層上報(bào)數(shù)據(jù)的流程：