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[Linux:Kernel] 레귤레이터 드라이버 인터페이스

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Documentation/power/regulator/regulator.txt

번역: 양정석 <dasomoli@gmailREMOVETHIS.com>

레귤레이터 드라이버 인터페이스

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레귤레이터 드라이버 인터페이스는 비교적 간단하고, 레귤레이터 드라이버가

그들의 서비스들을 코어 프레임워크에 등록하도록 디자인되었습니다.

등록

====

드라이버들은 레귤레이터를 다음 호출로 등록할 수 있습니다 :-

struct regulator_dev *regulator_register(struct regulator_desc *regulator_desc,
const struct regulator_config *config);

이것은 그 레귤레이터 수용능력과 동작들을 레귤레이터 코어에 등록할 것입니다.

레귤레이터들은 다음 호출로 등록을 해제할 수 있습니다 :-

void regulator_unregister(struct regulator_dev *rdev);

레귤레이터 이벤트

=================

레귤레이터들은 이벤트들(예를 들면, 과열, 저전압, 기타)을 컨슈머 드라이버로

다음 호출을 통해 보낼 수 있습니다 :-

int regulator_notifier_call_chain(struct regulator_dev *rdev,
 unsigned long event, void *data);

[Linux:Kernel] 레귤레이터 머신 드라이버 인터페이스

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레귤레이터 머신 드라이버 인터페이스
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레귤레이터 머신 드라이버 인터페이스는 보드/머신 의존적인 초기화 코드가
레귤레이터 서브 시스템을 설정하도록 의도되었습니다.
다음 머신을 생각해봅시다 :-
  레귤레이터-1 -+-> 레귤레이터-2 –> [컨슈머 A @ 1.8 – 2.0V]
                |
                +-> [컨슈머 B @ 3.3V]
                
컨슈머 A 와 B 를 위한 드라이버는 그들의 전원 공급 제어에 따라 그에 맞는
레귤레이터에 맵핑되어야만 합니다. 이 맵핑은 각 레귤레이터를 위한
struct regulater_consumer_supply 생성에 의한 머신 초기화 코드 안에 담겨 있을
수 있습니다.
struct regulator_consumer_supply {
        const char *dev_name;   /* consumer dev_name() */
        const char *supply;     /* consumer supply – e.g. “vcc” */
};
예를 들면, 위의 머신을 위해서는
static struct regulator_consumer_supply regulator1_consumers[] = {
{
        .dev_name       = “dev_name(consumer B)”,
        .supply         = “Vcc”,
},};
static struct regulator_consumer_supply regulator2_consumers[] = {
{
        .dev    = “dev_name(consumer A”),
        .supply = “Vcc”,
},};
이 것은 레귤레이터-1을 ‘Vcc’ 공급원으로 컨슈머 B를 위해 맵핑하고,
레귤레이터-2를 ‘Vcc’ 공급원에 컨슈머 A를 위해 맵핑합니다.
각 레귤레이터 파워 도메인을 위한 제약 사항들은 바로 struct regulator_init_data를
정의함으로써 등록될 수 있습니다. 이 구조체는 또한 컨슈머를 그들의 공급
레귤레이터로 맵핑합니다 :-
static struct regulator_init_data regulator1_data = {
        .constraints = {
                .name = “Regulator-1”,
                .min_uV = 3300000,
                .max_uV = 3300000,
                .valid_modes_mask = REGULATOR_MODE_NORMAL,
        },
        .num_consumer_supplies = ARRAY_SIZE(regulator1_consumers),
        .consumer_supplies = regulator1_consumers,
};
그 name 필드는 다른 레귤레이터들을 위한 공급원들의 설정을 위해, 그리고
로그 기록과 다른 분석 출력 결과를 위한 용도를 위해서 그 보드를 실제로
설명하는 것으로 셋팅되어야 합니다. 보통 그 회로도 내의 공급 선로를 위한
이름이 좋습니다. name이 주어지지 않으면 서브 시스템이 하나를 선택할 것입니다.
레귤레이터-1은 레귤레이터-2로 전력을 공급합니다. 레귤레이터-1이 컨슈머 A가
그 공급원(레귤레이터-2)을 켤 때 켜질 수 있도록 이 관계는 그 코어에 반드시
등록되어야 합니다. 그 공급 레귤레이터는 아래의 supply_regulator 필드에 의해
셋팅됩니다:-
static struct regulator_init_data regulator2_data = {
        .supply_regulator = “Regulator-1”,
        .constraints = {
                .min_uV = 1800000,
                .max_uV = 2000000,
                .valid_ops_mask = REGULATOR_CHANGE_VOLTAGE,
                .valid_modes_mask = REGULATOR_MODE_NORMAL,
        },
        .num_consumer_supplies = ARRAY_SIZE(regulator2_consumers),
        .consumer_supplies = regulator2_consumers,
};
마지막으로, 레귤레이터 디바이스들이 일반적인 관례대로 등록되어야만 합니다.
static struct platform_device regulator_devices[] = {
{
        .name = “regulator”,
        .id = DCDC_1,
        .dev = {
                .platform_data = &regulator1_data,
        },
},
{
        .name = “regulator”,
        .id = DCDC_2,
        .dev = {
                .platform_data = &regulator2_data,
        },
},
};
/* register regulator 1 device */
platform_device_register(&regulator_devices[0]);
/* register regulator 2 device */
platform_device_register(&regulator_devices[1]);

[Linux:Kernel] 레귤레이터 컨슈머 드라이버 인터페이스

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Documentation/power/regulator/consumer.txt

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레귤레이터 컨슈머 드라이버 인터페이스
=====================================

이 문서는 컨슈머 디바이스 드라이버를 위한 레귤레이터 인터페이스에 대해
서술하고 있습니다. 이 문서 내에 사용된 용어의 설명은 overview.txt를 봐주세요.
1. 컨슈머 레귤레이터 접근 (정적 & 동적 드라이버)
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컨슈머 드라이버는 그 공급 레귤레이터를 다음 호출로 접근 할 수 있습니다 :-

regulator = regulator_get(dev, “Vcc”);

컨슈머는 그 struct device 포인터와 전원 공급자 ID를 넘깁니다. 코어는 해당하는
레귤레이터를 머신 의존적인 탐색 테이블을 뒤져서 찾습니다. 탐색이 성공하면 이
호출은 이 컨슈머에 전원을 공급하는 struct regulator의 포인터를 반환할 것입니다.

레귤레이터를 컨슈머 드라이버에서 제거하기 위해서는 다음을 호출해야 합니다 :-

regulator_put(regulator);

컨슈머들은 하나 이상의 레귤레이터에 의해 전원이 공급될 수 있습니다. 예를 들면,
아날로그와 디지털 전원 공급을 함께 받는 코덱 컨슈머 :-

digital = regulator_get(dev, “Vcc”);  /* digital core */
analog = regulator_get(dev, “Avdd”);  /* analog */

그 레귤레이터 접근 함수 regulator_get()과 regulator_put() 는 일반적으로
여러분의 디바이스 드라이버의 probe() 와 remove() 함수 안에서 각각 호출됩니다.
2. 레귤레이터 출력 켜고 끄기 (정적 & 동적 드라이버)
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컨슈머는 그 전원 공급을 다음을 통해 켤 수 있습니다:-

int regulator_enable(regulator);

알림: 그 공급자는 이미 regulator_enabled()가 호출되기 전에 켜져 있을 겁니다.
그 컨슈머가 레귤레이터를 공유하거나 그 레귤레이터가 이전에 부트로더나 커널 보드
초기화 코드에 의해서 켜져 있다만 이렇게 될 수 있습니다.

컨슈머는 다음 호출을 통해 레귤레이터가 켜져 있는지 알아볼 수 있습니다 :-

int regulator_is_enabled(regulator);

이것은 레귤레이터가 켜져 있으면, 0보다 큰 값을 반환할 것입니다.
컨슈머는 그 전원 공급이 더이상 필요없을 때 다음을 통해 끌 수 있습니다 :-

int regulator_disable(regulator);

알림: 이것은 만약 그것을 다른 컨슈머와 공유하고 있으면, 그 전원 공급을 끄지
않을 것입니다. 그 레귤레이터는 켜진 것의 참조 카운트가 0일 때만 끌 것입니다.

마지막으로, 레귤레이터는 긴급한 경우에 강제로 끌 수 있습니다 :-

int regulator_force_disable(regulator);

알림: 이것은 즉시 그리고 강제로 레귤레이터 출력을 끌 겁니다. 모든 컨슈머는
전원이 꺼질 것입니다.

3. 레귤레이터 전압 제어 & 상태(동적 드라이버)
=============================================

어떤 컨슈머 드라이버는 시스템 동작 시점에 맞게 동적으로 그들의 전압 공급을
바꾸고 싶을 수 있습니다. 예를 들면, CPUfreq 드라이버들은 전력을 아끼기 위해서
주파수와 함께 전압을 조정할 수 있고, SD 드라이버들은 해당하는 카드 전압을
선택할 필요가 있을 수 있고, 기타 등등.

컨슈머들은 그들의 전압 공급을 다음을 통해 제어할 수 있습니다 :-

int regulator_set_voltage(regulator, min_uV, max_uV);

여기서 min_uV 와 max_uV 는 최소 그리고 최대 허용가능한 마이크로 볼트 전압입니다.

알림: 이것은 레귤레이터가 켜져있거나 꺼져 있을 때, 호출될 수 있습니다. 켜져
있을 때 호출되면, 전압은 즉시 바뀔 것이고, 아니라면, 전압 설정이 바뀌고
레귤레이터가 다음에 켜질 때 전압이 물리적으로 셋팅됩니다.

설정된 레귤레이터의 출력 전압은 다음을 통해 얻을 수 있습니다 :-

int regulator_get_voltage(regulator);

알림: get_voltage() 는 레귤레이터가 켜져있건 꺼져있건 설정된 전압을 반환합니다.
그리고 레귤레이터 출력 상태를 알아내는데는 사용하지 말아야 합니다. 그러나
그 레귤레이터의 물리적 출력 전압을 알아내기 위해서 이것은 is_enabled() 와의
조합으로 사용할 수 있습니다.
4. 레귤레이터 전류 제한 제어 & 상태(동적 드라이버)
==================================================

어떤 컨슈머 드라이버는 그 공급 전류 제한을 시스템 동작 시점에 맞춰 바꿔야 할
수도 있습니다. 예를 들면, LCD 백라이트 드라이버는 다양한 백라이트 밝기에 맞게
전류 제한을 바꿀 수 있고, USB 드라이버는 전원 공급 때 500mA 로 제한하기를 원할
겁니다.

컨슈머들은 그 공급 전류 제한을 다음으로 제어할 수 있습니다 :-

int regulator_set_current_limit(regulator, min_uA, max_uA);

여기서 min_uA 와 max_uA 는 최소, 최대 허용가능한 마이크로 암페어 전류 제한입니다.

알림: 이것은 레귤레이터가 켜져 있거나 꺼져 있을 때 호출 될 수 있습니다. 만약 켜져
있을 때 호출되면, 그 전류 제한은 즉시 바뀔 것이고, 아니면, 그 전류 제한 설정이
바뀌고 다음에 켜질 때 물리적으로 전류 제한이 셋팅됩니다.

레귤레이터는 전류 제한 값을 다음으로 얻을 수 있습니다 :-

int regulator_get_current_limit(regulator);

알림: get_current_limit() 는 그 레귤레이터가 켜져 있거나 꺼져 있거나 상관없이
전류 제한값을 반환할 것입니다. 그리고 레귤레이터 전류 로드값을 알아내기 위해서는
사용되어서는 안됩니다.
5. 레귤레이터 동작 모드 제어 & 상태(동적 드라이버)
==================================================

어떤 컨슈머들은 컨슈머들의 동작 상태 변경 때 더 효율적이도록 전원 공급
레귤레이터의 동작 모드를 바꿈으로써 더 많은 시스템 전력을 절약할 수 있습니다.
예를 들면, 컨슈머 드라이버는 대기 상태이고 그 후에는 더 적은 전류를 먹습니다.

레귤레이터 동작 모드는 직접 혹은 간접적으로 변경될 수 있습니다.

간접 동작 모드 제어
——————-
컨슈머 드라이버는 그 공급 레귤레이터 동작 모드의 변경을 다음을 통해 요청할 수
있습니다 :-

int regulator_set_optimum_mode(struct regulator *regulator, int load_uA);

이것은 코어가 레귤레이터 상의 (모든 그 컨슈머에 기초해서) 총 부하를 재계산하도록
하는 원인이 될 것이고, 그 전류 동작 부하에 가장 알맞은 동작 모드로 (필요하고
허용된다면) 변경할 것입니다.

load_uA 값은 컨슈머 데이터시트로부터 결정될 수 있습니다. 예를 들면, 대부분의
데이터시트는 특정 상태에서 최대 전류 소모량을 보여주는 표를 가집니다.

대부분의 컨슈머는 그들이 레귤레이터에 대해 모를 때 또는 그 레귤레이터가
다른 컨슈머와 공유되는지 모를 때는 간접 동작 모드 제어를 사용할 것입니다.

직접 동작 모드 제어
——————-
맞추어진 또는 강하게 결합된 드라이버들은 직접 레귤레이터 동작 모드를 그들의
동작 시점에 따라 제어하기를 원할 것입니다. 이것은 다음을 통해 모을 수
있습니다 :-

int regulator_set_mode(struct regulator *regulator, unsigned int mode);
unsigned int regulator_get_mode(struct regulator *regulator);

직접 모드는 그 레귤레이터에 대해서, 그리고 다른 컨슈머들과 공유되지 않음을
*아는* 컨슈머에 의해서만 사용될 것입니다.
6. 레귤레이터 이벤트
====================
레귤레이터들은 컨슈머들에게 외부 이벤트를 알릴 수 있습니다. 이벤트들은 컨슈머에
의해서 레귤레이터 부하 또는 실패 컨디션 하에서 수신될 수 있습니다.

컨슈머들은 다음 호출을 통해 레귤레이터 이벤트에 대한 관심을 등록할 수 있습니다 :-

int regulator_register_notifier(struct regulator *regulator,
     struct notifier_block *nb);

컨슈머들은 다음 호출을 통해 그들의 관심을 해제할 수 있습니다 :-

int regulator_unregister_notifier(struct regulator *regulator,
struct notifier_block *nb);

레귤레이터들은 그들에게 관심있어 하는 컨슈머들에게 이벤트를 보내는데 커널
노티파이어 프레임워크를 사용합니다.

[Linux:Kernel] 레귤레이터 API 디자인 노트

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레귤레이터 API 디자인 노트

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이 문서는 부분적으로 구조화된 요약, 레귤레이터 API 디자인에 영향을 준

디자인 고려점들의 개요를 제공합니다.

안전성

——

 – 레귤레이터 설정 내의 에러들은 잠재적으로 영구적인 하드웨어 손상을

   포함하는 시스템에 매우 심각한 결과를 가져올 수 있습니다.

 – 시스템의 전원 설정을 자동으로 결정하는 것은 불가능합니다 – 다른 전력

   요구사항을 가지는 같은 칩의 소프트웨어적으로 동등한 변종들과 전력

   요구사항을 가지는 일부 컴포넌트들은 소프트웨어에 보입니다.

   

  => 그 API 는 이들 변경이 이 특정 시스템 상에서 안전하게 수행될 수 있다는

     것을 알게 되기 전까지는 하드웨어 상태에 변경을 가하지 않습니다.

컨슈머 유즈 케이스

——————

 – 시스템 내의 디바이스들의 압도적인 수의 대부분은 그들의 전원을 켜고 끄는 것을

   넘는 어떤 런타임 설정을 하도록 하는 요구 사항을 갖지는 않을 겁니다.

 – 많은 시스템 내의 전원 공급자는 여러 다른 컨슈머들 사이에 공유될 겁니다.

  => 컨슈머 API는 이들 유즈 케이스가 처리되는데 매우 쉽도록, 그래서 컨슈머가

     공유된 공급원으로 별다른 추가적인 노력없이 동작하도록 구조화되어야

     합니다.

[Linux:Kernel] 리눅스 전압과 전류 레귤레이터 프레임워크

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리눅스 전압과 전류 레귤레이터 프레임워크

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이것에 관하여

=============

이 프레임워크는 전압과 전류 레귤레이터를 제어하기 위한 표준 커널 인터페이스를

제공하기 위해서 디자인 되었습니다.

그 의도는 시스템으로 하여금 전력을 절약하고 더 긴 배터리 수명을 위해 동적으로

레귤레이터의 전원 출력을 제어할 수 있도록 하는 데 있습니다. 이 것은 (전압 출력을

제어 가능한 곳에서)전압 조절 장치와 (전류 제한이 제어 가능한)전류 제어, 둘 다

적용합니다.

(C) 2008  Wolfson Microelectronics PLC.

저자: Liam Girdwood <lrg@slimlogic.co.uk>

번역: 양정석 <dasomoli@gmailREMOVETHIS.com>

용어

====

이 문서 안에서는 몇몇 용어가 사용됩니다:-

  o 레귤레이터   – 다른 디바이스로 전력을 공급하는 전자 장치.

                   어떤 것들은 그들의 출력 전압과 (또는) 전류를 제어할 수 있는

                   데 반해 대부분의 레귤레이터는 그들의 출력을 켜고 끌 수 있습니다.

                   입력 전압 -> 레귤레이터 -> 출력 전압

                   

  o PMIC         – 전력 관리 칩(Power Management IC). 한 IC는 여러개의 레귤레이터와

                   종종 다른 서브 시스템을 포함합니다.

  o 컨슈머       – 레귤레이터에 의해 전력이 공급되는 전자 장치.

                   컨슈머는 두가지 타입으로 분류할 수 있습니다:-

                   

                   정적: 컨슈머는 그 공급 전압이나 전류 제한을 바꾸지 않습니다.

                   그저 그 전원 공급을 켜거나 끄는 것만을 필요로 합니다. 그 공급

                   전압은 하드웨어, 부트로더, 펌웨어나 커널 보드 초기화 코드에

                   의해서 결정됩니다.

  o 파워 도메인  – 레귤레이터, 스위치의 출력 전원 또는 다른 파워 도메인에 의한

                   그 입력 전원이 공급되는 전자 회로.

                   

                   그 공급 레귤레이터는 스위치(들) 뒤에 있을 것입니다. 예를 들면,

                   

                   레귤레이터 -+-> 스위치-1 -+-> 스위치-2 –> [컨슈머 A]

                               |             |

                               |             +-> [컨슈머 B], [컨슈머 C]

                               |

                               +-> [컨슈머 D], [컨슈머 E]

                

                   저것은 하나의 레귤레이터와 세 개의 파워 도메인입니다:

                   

                   도메인 1: 스위치-1, 컨슈머 D와 E.

                   도메인 2: 스위치-2, 컨슈머 B와 C.

                   도메인 3: 컨슈머 A.

                   

                   그리고 이것은 “공급자들” 관계를 나타냅니다:

                   

                   도메인-1 –> 도메인-2 –> 도메인-3.

                   

                   하나의 파워 도메인은 다른 레귤레이터들에 의해 전원이 공급되는

                   레귤레이터들을 갖을 것입니다. 예를 들면,

                   

                   레귤레이터-1 -+-> 레귤레이터-2 -+-> [컨슈머 A]

                                 |

                                 +-> [컨슈머 B]

                                 

                   이 것은 우리에게 두 개의 레귤레이터와 두 개의 파워 도메인을 줍니다:

                   

                   도메인 1: 레귤레이터-2, 컨슈머 B

                   도메인 2: 컨슈머 A

                   

                   그리고 하나의 “공급자들” 관계:

                   

                   도메인-1 –> 도메인-2

  o 제약 사항    – 제약 사항은 성능과 하드웨어 보호를 위한 전원 레벨을 정의하는데

                   사용되고는 합니다. 제약 사항은 세 개의 레벨이 존재합니다:

                   

                   레귤레이터 레벨: 이것은 레귤레이터 하드웨어 동작 파라미터에

                   의해서 정의되고, 레귤레이터 데이터 시트 내에서 정해집니다.

                   예를 들면,

                   

                     – 전압 출력은 800mV -> 3500mV 범위 안 입니다.

                     – 레귤레이터 전류 출력 제한은 20mA @ 5V 아니면 10mA @10V 입니다.

                     

                   파워 도메인 레벨: 이것은 커널 레벨 보드 초기화 코드에 의해서

                   소프트웨어 내에서 정의됩니다. 그것은 파워 도메인을 특정 전원

                   범위로 제약하는데 사용되곤 합니다. 예를 들면,

                   

                     – 도메인-1 전압은 3300mV

                     – 도메인-2 전압은 1400mV -> 1600mV

                     – 도메인-3 전류 제한은 0mA -> 20mA.

                     

                   컨슈머 레벨: 이것은 컨슈머 드라이버가 동적으로 전압이나 전류 제한

                   레벨을 셋팅함에 의해서 정의됩니다.

                   

                   예를 들면, 컨슈머 백라이트 드라이버가 전류 증가를 위해 5mA 에서

                   10mA 로 LCD 광도 증가를 위해 요청을 합니다. 이 것은 다음과 같은

                   레벨을 통해 진행됩니다 :-

                   

                   컨슈머: LCD 밝기를 증가할 필요가 있다. 밝기 테이블(컨슈머 드라이버는

                   같은 레퍼런스 디바이스 상에서를 기초로 여러 다른 개인 설정을 사용하기도

                   한다) 안에서 살펴보고 다음 전류 mA 값을 요청하라.

                   

                   파워 도메인: 새로운 전류 제한이 이 도메인과 시스템 상태(예를 들면,

                   배터리 전원, USB 전원)를 위한 동작 제한들 내에 있는가

                   

                   레귤레이터 도메인: 새로운 전류 제한이 입력/출력 전압을 위한 레귤레이터

                   동작 파라미터 내에 있는가

                   

                   만약 그 레귤레이터가 모든 제약사항 테스트를 동과하면 새로운 레귤레이터

                   값이 적용됩니다.

디자인

======

프레임워크는 SoC 기반의 디바이스들을 대상으로 하고 디자인되었습니다만, SoC가

아닌 디바이스들과도 관련이 있고, 다음 네가지 인터페이스에 따라 나뉩니다:-

   1. 컨슈머 드라이버 인터페이스

      이것은 컨슈머 드라이버가 레귤레이터를 (클럭 atm으로 할 수 있는 것 같이)

      얻거나 내려 놓을 수 있고, 전류 제한, 모드, 켜고 끄기, 전압을 읽고/셋팅할

      수 있다는 것에서 커널 클럭 인터페이스와 비슷한 API 를 사용합니다. 컨슈머

      에게 그 공급 전압과 전류 제한의 완전한 제어를 허용하여야 합니다. 또한

      사용 중이 아니면 꺼져서 드라이버들이 전원 제어를 위한 레귤레이터 없이

      시스템 안에서 재사용될 수 있도록 합니다.

      

        Documentation/power/regulator/consumer.txt 를 보세요.

        

   2. 레귤레이터 드라이버 인터페이스

      이것은 레귤레이터 드라이버가 그들의 레귤레이터를 등록하고, 그 코어에

      동작을 제공할 수 있도록 합니다. 또한 레귤레이터 이벤트를 클라이언트에게

      퍼뜨리기 위한 노티파이어 호출 체인을 가집니다.

      

        Documentation/power/regulator/regulator.txt 를 보세요.

        

   3. 머신 인터페이스

      이 인터페이스는 머신 의존적인 코드를 위해서 존재하고, 각 레귤레이터를

      위한 전압/전류 도메인의 (제약사항과 함께) 생성을 가능하도록 합니다.

      버그가 있는 클라이언트 드라이버에 의한 과전압 또는 과전류에 따른

      디바이스 손상을 막는 레귤레이터 제약사항을 제공할 수 있습니다. 또한

      어떤 레귤레이터가 다른 것들에 의해 공급되는지를 나타내는 (클럭 트리와

      비슷한) 레귤레이터 트리의 생성을 하도록 합니다.

      

        Documentation/power/regulator/machine.txt 를 보세요.

        

   4. 유저스페이스 ABI.

      그 프레임워크는 또한 많은 유용한 전압/전류/동작모드 데이터를 유저스페이스에

      sysfs를 통해 드러냅니다. 이것은 디바이스 전원 소비와 상태를 들여다 보는데

      사용될 수 있습니다.

      

        Documentation/ABI/testing/sysfs-class-regulator 를 보세요.