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驱动开发硬核特训 · Day 21（下篇）：深入剖析 PCA9450 驱动如何接入 regulator 子系统

web 2025/7/1 19:39:06

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在这里插入图片描述

一、设备树视角：PCA9450 是如何声明的？

设备树中定义了 PCA9450 芯片通过 I2C 总线挂载，并描述了多个 regulator 通道：

&i2c1 {pmic@25 {compatible = "nxp,pca9450c";reg = <0x25>;regulators {buck1: BUCK1 {regulator-name = "buck1";regulator-min-microvolt = <600000>;regulator-max-microvolt = <2187500>;regulator-boot-on;regulator-always-on;};ldo3: LDO3 {regulator-name = "ldo3";...};};};
};

每一个节点都会被解析为一个 regulator_desc，并注册为一个独立的电源控制器。

二、驱动入口与注册流程分析

PCA9450 驱动本质上是一个 I2C Client 驱动 + regulator 注册器，核心结构如下：

static struct i2c_driver pca9450_i2c_driver = {.driver = {.name = "nxp-pca9450",.of_match_table = pca9450_of_match,},.probe = pca9450_i2c_probe,
};

在 pca9450_i2c_probe() 中：

初始化 regmap 与 IRQ
解析 chip variant（A/B/C）
遍历每个 regulator_desc 调用 devm_regulator_register() 注册通道

三、regulator 子系统对接流程

每个 BUCK/LDO 都有一个对应的 regulator_desc，结构体中包括：

struct regulator_desc {const char *name;const struct regulator_ops *ops;unsigned int n_voltages;const struct linear_range *linear_ranges;unsigned int vsel_reg;unsigned int enable_reg;...
};

这些字段在注册时告诉 regulator 核心层：

如何读写电压
如何使能/禁用
有哪些支持的电压值
电压步进表

每个通道注册后，在 /sys/class/regulator/ 下自动生成对应节点，供用户空间访问与调试。

四、regulator_ops 实现解读

PCA9450 中的 buck 与 ldo 由不同 regulator_ops 控制：

static const struct regulator_ops pca9450_buck_regulator_ops = {.enable = regulator_enable_regmap,.disable = regulator_disable_regmap,.set_voltage_sel = regulator_set_voltage_sel_regmap,.get_voltage_sel = regulator_get_voltage_sel_regmap,
};

这些 ops 是标准封装 API，实际通过 regmap 映射访问硬件寄存器，实现驱动逻辑的模块化与通用性。

五、regmap 的作用

PCA9450 使用 regmap 框架读写 I2C 寄存器：

pca9450->regmap = devm_regmap_init_i2c(i2c, &pca9450_regmap_config);

regmap 帮我们做了：

地址映射与访问封装
缓存与同步机制
错误处理与调试辅助

简化了裸 I2C 通信过程，增强了可维护性。

六、小结：驱动与子系统的耦合点

元素	说明
i2c_client 驱动	提供 probe/init 接口，获取设备资源
regulator_desc	抽象每个电源输出的结构体
regulator_ops	标准化的接口函数集
regmap	注册表读写封装框架
regulator_register()	向子系统注册一个电压输出通道

最终，PCA9450 将多个电源输出口封装为独立 regulator 通道，通过 regulator 子系统管理，并由设备树和用户空间灵活配置与控制。