内核驱动程序 lm85

支持的芯片

作者

描述

此驱动程序支持美国国家半导体的 LM85 及其兼容芯片，包括亚德诺半导体的 ADM1027、ADT7463、ADT7468 以及 SMSC EMC6D10x 系列芯片。

LM85 采用兼容 SMBUS 2.0 规范的 2 线接口。它使用模数转换器测量三 (3) 个温度和五 (5) 个电压。它有四 (4) 个 16 位计数器用于测量风扇速度。提供五 (5) 个数字输入用于采样从处理器到 VRM 的 VID 信号。最后，有三 (3) 个 PWM 输出可用于控制风扇速度。

电压输入具有内部比例电阻，因此可以在没有外部电阻的情况下测量以下电压

2.5V、3.3V、5V、12V 和 CPU 核心电压 (2.25V)

测量的温度包括一个内部二极管和两个远程二极管。远程 1 通常是 CPU 温度。这些输入旨在测量热敏二极管，例如 Pentium 4 处理器在 Socket 423 或 Socket 478 封装中的热敏二极管。它们也可以使用 2N3904 等晶体管测量温度。

LM85 中设计了一个复杂的 PWM 输出控制系统，允许根据三个温度传感器中的任何一个自动调节风扇速度。每个 PWM 输出都可以单独调节和编程。一旦配置，LM85 将根据测量的温度调整 PWM 输出，无需主机进一步干预。此功能也可以禁用，以实现 PWM 的手动控制。

每个测量输入（电压、温度、风扇速度）都有相应的高/低限值。如果任何测量值超过任一限值，LM85 将发出警报 (ALARM)。

LM85 持续采样所有输入。lm85 驱动程序读取寄存器的频率不会超过每秒一次。此外，配置数据每 5 分钟只读取一次。配置数据量是测量值的两倍，因此这似乎是一个值得进行的优化。

特殊功能

LM85 有四种风扇速度监控模式。ADM1027 只有两种。两者都有特殊电路来补偿 PWM 与风扇的 TACH 信号之间的相互作用。ADM1027 可以配置为测量两线风扇的速度，但 3 线和 2 线模式的输入调理电路不同。因此，两线风扇模式不向用户开放控制。BIOS 应该将它们初始化为正确的模式。如果您设计了自己的 ADM1027，您将需要修改 init_client 函数并添加一个 insmod 参数来设置此功能。

为了平滑风扇对温度变化的响应，LM85 有一个可选的温度平滑滤波器。ADM1027 具有相同的配置选项，但它将其用于限制风扇速度变化的速率。

ADM1027、ADT7463 和 ADT7468 具有 10 位 ADC，因此可以以 0.25 摄氏度的分辨率测量温度。它们还为温度读数提供一个偏移量，该偏移量在测量期间自动应用。此偏移量可用于消除因走线和放置引起的任何误差。文档称偏移量以 0.25 摄氏度为步长，但在 ADM1027 的初始测试中，它是以 1.00 摄氏度为步长。亚德诺半导体已确认此“错误”。据报道，ADT7463 的工作方式与文档中描述的一致。当前的 lm85 驱动程序不显示偏移寄存器。

ADT7468 具有高频 PWM 模式，所有 PWM 输出都由 22.5 kHz 时钟驱动。这是一种全局模式，而非每个 PWM 输出独立设置，这意味着将任何 PWM 频率设置到 11.3 kHz 以上，所有 3 个 PWM 输出都将切换到 22.5 kHz 的频率。相反，将任何 PWM 频率设置到 11.3 kHz 以下，所有 3 个 PWM 输出将切换到 10 到 100 Hz 之间的频率，然后可以单独进行调整。

有关更多信息，请参阅供应商数据手册。美国国家半导体有一份应用说明 (AN-1260)，其中包含有关 LM85 的一些附加信息。亚德诺半导体的数据手册非常详细，并描述了确定自动 PWM 控制最佳配置的步骤。

SMSC EMC6D100 和 EMC6D101 监控外部电压、温度和风扇速度。它们利用这种监控能力在超出限制条件时向系统发出警报，并可以自动控制 PC 或嵌入式系统中多个风扇的速度。EMC6D101（采用 24 引脚 SSOP 封装）和 EMC6D100（采用 28 引脚 SSOP 封装）设计为寄存器兼容。EMC6D100 提供了 EMC6D101 的所有功能，并增加了额外的电压监控和系统控制功能。不幸的是，在寄存器层面无法区分封装版本，因此这些额外的电压输入可能读取为零。EMC6D102 和 EMC6D103 具有额外的 ADC 位，从而扩展了电压和温度通道的精度。

SMSC EMC6D103S 类似于 EMC6D103，但不支持 pwm#_auto_pwm_minctl 和 temp#_auto_temp_off。

LM96000 支持额外的高频 PWM 模式（22.5 kHz、24 kHz、25.7 kHz、27.7 kHz 和 30 kHz），这些模式可以按每个 PWM 进行配置。

硬件配置

LM85 可以通过跳线设置为 3 种不同的 SMBus 地址。LM85 没有其他硬件配置选项。

lm85 驱动程序检测芯片的 LM85B 和 LM85C 版本。有关差异的完整描述，请参阅数据手册。除了识别芯片之外，驱动程序在这两种芯片方面没有其他不同的行为。新设计建议使用 LM85B。

ADM1027、ADT7463 和 ADT7468 芯片具有可选的 SMBALERT 输出，可用于在超出限制或温度传感器故障时向芯片组发出信号。可以屏蔽单个传感器中断，使其不会触发 SMBALERT。如果配置，SMBALERT 输出将取代其他功能之一（PWM2 或 IN0）。当前驱动程序中未实现此功能。

ADT7463 和 ADT7468 还具有可选的 THERM 输出/输入，可以连接到处理器 PROC_HOT 输出。如果可用，可以启用自动风扇控制动态 Tmin 功能，以在最小风扇噪音下将系统温度保持在规格范围内（勉强？！）。

配置说明

除了标准接口，驱动程序还添加了以下内容

  • 温度和区域

每个温度传感器都与一个区域关联。有三个传感器，因此有三个区域（#1、2 和 3）。每个区域都有以下温度配置点

  • temp#_auto_temp_off

    • 风扇应关闭或以非常低的速度旋转的温度。

  • temp#_auto_temp_min

    • 风扇开始旋转的温度。

  • temp#_auto_temp_max

    • 风扇全速旋转时的温度。

  • temp#_auto_temp_crit

    • 所有风扇将全速运行的温度。

PWM 控制

有三个 PWM 输出。LM85 数据手册建议 pwm3 输出同时控制 fan3 和 fan4。每个 PWM 都可以单独配置并分配到一个区域以获取其控制值。每个 PWM 都可以根据以下选项单独配置。

  • pwm#_auto_pwm_min

    • 这指定了 temp#_auto_temp_off 温度的 PWM 值。（PWM 值为 0 到 255）

  • pwm#_auto_pwm_minctl

    • 此标志选择 temp#_auto_temp_off 温度下风扇的行为。写入 1 让风扇以 pwm#_auto_pwm_min 速度旋转，或写入 0 让它们关闭。

注意

据报道，LM85 中存在一个错误，导致该标志与区域而非 PWM 关联。这与所有已发布的文档相矛盾。在这种情况下设置 pwm#_min_ctl 实际上会影响由区域“#”控制的所有 PWM。

PWM 控制区域选择

  • pwm#_auto_channels

    • 控制与 PWM 关联的区域

配置选项

值

含义

1

由区域 1 控制

2

由区域 2 控制

3

由区域 3 控制

23

由区域 2 或 3 的较高温度控制

123

由区域 1、2 或 3 的最高温度控制

0

PWM 始终为 0% (关闭)

-1

PWM 始终为 100% (全开)

-2

手动控制（写入‘pwm#’进行设置）

美国国家半导体的 LM85 具有两个供应商特定的配置功能：测速仪模式 (Tach. mode) 和启动控制 (Spinup Control)。有关这些功能的更多详细信息，请参阅 LM85 数据手册或应用笔记 AN-1260。lm85 驱动程序目前不支持这些功能。

亚德诺半导体的 ADM1027 具有多项供应商特定的增强功能。可以设置风扇的每转脉冲数，可以优化测速仪监控以适应 PWM 操作，并且可以对温度应用偏移量以补偿测量中的系统误差。lm85 驱动程序目前不支持这些功能。

除了 ADM1027 的功能外，ADT7463 和 ADT7468 还具有 Tmin 控制和 THERM 断言计数功能。自动 Tmin 控制用于调整 Tmin 值，以将测量的温度传感器维持在指定温度。ADT7463 数据手册中关于此功能的文档不多。当前驱动程序不支持此功能。