Android实现电池管理系统

一、Android 电池服务

Android电池服务，用来监听内核上报的电池事件，并将最新的电池数据上报给系统，系统收到新数据后会去更新电池显示状态、剩余电量等信息。如果收到过温报警和低电报警，系统会自动触发关机流程，保护电池和机器不受到危害。

Android电池服务的启动和运行流程：

Android

电池服务的源码结构

 Framework\base\services\java\com\android\server
        ├── SystemServer.java
                 创建BatteryServices、PowerManagerService、ActivityManagerService
        ├── BatterySevices.java
                 监听底层上报的battery事件，广播电池发生改变的消息
         Framework\base\services\java\com\android\server\am
        ├── ActivityManagerService.java
                 创建BatteryStatsService
        ├── BatteryStatsService.java
                 统计和记录电池参数的信息
         Framework\base\services\java\com\android\server\power
        ├── PowerManagerService.java
                 监听电池发生变化的广播消息，并调节系统的电源状态，例如亮屏
         Framework\base\core\java\com\internal\os\
        ├── BatteryStatsImpl.java
                 统计和记录电池参数的信息，并通知其他模块
         System\core\healthd
        ├── healthd.cpp
                 创建uevent socket，监听内核上报的内核事件
        ├── BatteryMonitor.cpp
                 初始化本地电池数据结构，将power_supply路径下属性节点路径填充进去，
        ├── BatteryMonitor.h
        ├── BatteryPropertiesRegistrar.cpp
                 创建电池属性监听器，并将其注册到Android的系统服务中
        ├── BatteryPropertiesRegistrar.h

二、Healthd

该模型向下监听来自底层的电池事件，向上传递电池数据信息给Framework层的BatteryService用来计算电池电量相关信息，
BatteryService通过传递来的数据来计算电池电量等信息，因此healthd在电池管理系统中起着承上启下的作用。

healthd的具体调用流程深入分析android5.1 healthd这篇文章讲得很清楚。

三、驱动

Android电源管理底层用的是Linux
 power_supply框架，内核提供给电池驱动的接口是结构体power_supply结构体。

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 
};

内核主要通过get_property这个函数指针来获得驱动中的有关电池的信息，而这个函数在内核中只给出了声明，我们在写驱动的时候要自己实现这个函数，即将自己写的函数赋值给这个函数指针，当内核需要驱动中电源信息的时候就回调这个get_property函数。另外，我们写驱动程序的时候又要给用户提供接口，内核中提供给用户的接口就是sysfs，通过读取sysfs文件系统中文件内容，就可以得到电源的信息。内核主要通过两个文件power_supply_class.c和power_supply_core.c，我们调用其中的函数就可以把电源（电池，USB或AC）的信息展现给用户，有关电源的属性写在/sys/class/powersupply文件夹下（此文件夹为程序运行后所生成的）。

电池系统从底层向Framework层上报数据的流程：