Kernel driver lm85

LM85 및 호환 칩 지원 목록

드라이버는 National Semiconductor LM85B·LM85C, TI LM96000, Analog Devices ADM1027·ADT7463·ADT7468, SMSC EMC6D100·EMC6D101·EMC6D102·EMC6D103·EMC6D103S를 지원합니다.

모든 칩은 I2C 주소 `0x2c`, `0x2d`, `0x2e`에서 검색됩니다. 접두사는 `lm85b` 또는 `lm85c`, `lm9600`, `adm1027`, `adt7463`, `adt7468`, `emc6d100`, `emc6d102`, `emc6d103`, `emc6d103s`이며 원문 데이터시트 링크를 보존합니다.

작성자는 Philip Pokorny, Frodo Looijaard, Richard Barrington, Margit Schubert-While, Justin Thiessen입니다.

Kernel driver lm85
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Supported chips:

  * National Semiconductor LM85 (B and C versions)

    Prefix: 'lm85b' or 'lm85c'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: http://www.national.com/pf/LM/LM85.html

  * Texas Instruments LM96000

    Prefix: 'lm9600'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm96000.pdf

  * Analog Devices ADM1027

    Prefix: 'adm1027'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=ADM1027

  * Analog Devices ADT7463

    Prefix: 'adt7463'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=ADT7463

  * Analog Devices ADT7468

    Prefix: 'adt7468'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: https://www.onsemi.com/PowerSolutions/product.do?id=ADT7468

  * SMSC EMC6D100, SMSC EMC6D101

    Prefix: 'emc6d100'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: http://www.smsc.com/media/Downloads_Public/discontinued/6d100.pdf

  * SMSC EMC6D102

    Prefix: 'emc6d102'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: http://www.smsc.com/main/catalog/emc6d102.html

  * SMSC EMC6D103

    Prefix: 'emc6d103'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: http://www.smsc.com/main/catalog/emc6d103.html

  * SMSC EMC6D103S

    Prefix: 'emc6d103s'

    Addresses scanned: I2C 0x2c, 0x2d, 0x2e

    Datasheet: http://www.smsc.com/main/catalog/emc6d103s.html

Authors:
       - Philip Pokorny <[email protected]>,
       - Frodo Looijaard <[email protected]>,
       - Richard Barrington <[email protected]>,
       - Margit Schubert-While <[email protected]>,
       - Justin Thiessen <[email protected]>

전압·온도·팬·VID·PWM 기본 기능

LM85와 ADM1027·ADT7463·ADT7468·EMC6D10x 호환품은 SMBus 2.0 호환 2선 인터페이스를 사용합니다. ADC로 온도 3개와 전압 5개를 측정하고, 팬 속도용 16비트 카운터 4개, 프로세서에서 VRM으로 가는 VID 신호용 디지털 입력 5개, 팬 제어용 PWM 출력 3개를 제공합니다.

내부 스케일 저항으로 외부 저항 없이 2.5 V, 3.3 V, 5 V, 12 V와 CPU 코어 전압 2.25 V를 측정할 수 있습니다. 온도 채널은 내부 다이오드 1개와 원격 다이오드 2개이며 원격 1은 일반적으로 CPU 온도입니다. 원격 입력은 소켓 423·478 Pentium 4의 열 다이오드나 2N3904 같은 트랜지스터를 측정할 수 있습니다.

세 PWM 출력은 세 온도 센서 중 어느 것이든 기준으로 삼아 자동 조절할 수 있습니다. 각 출력은 독립적으로 구성되며 설정 뒤에는 호스트 개입 없이 측정 온도에 반응합니다. 자동 기능을 끄고 수동 PWM으로 제어할 수도 있습니다.

전압·온도·팬 입력마다 상한과 하한이 있고 어느 값이든 제한을 벗어나면 ALARM이 발생합니다. 칩은 연속 측정하지만 드라이버는 레지스터를 1초보다 자주 읽지 않고, 측정 데이터의 약 두 배인 구성 데이터는 최적화를 위해 5분마다 한 번 읽습니다.

Description
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This driver implements support for the National Semiconductor LM85 and
compatible chips including the Analog Devices ADM1027, ADT7463, ADT7468 and
SMSC EMC6D10x chips family.

The LM85 uses the 2-wire interface compatible with the SMBUS 2.0
specification. Using an analog to digital converter it measures three (3)
temperatures and five (5) voltages. It has four (4) 16-bit counters for
measuring fan speed. Five (5) digital inputs are provided for sampling the
VID signals from the processor to the VRM. Lastly, there are three (3) PWM
outputs that can be used to control fan speed.

The voltage inputs have internal scaling resistors so that the following
voltage can be measured without external resistors:

  2.5V, 3.3V, 5V, 12V, and CPU core voltage (2.25V)

The temperatures measured are one internal diode, and two remote diodes.
Remote 1 is generally the CPU temperature. These inputs are designed to
measure a thermal diode like the one in a Pentium 4 processor in a socket
423 or socket 478 package. They can also measure temperature using a
transistor like the 2N3904.

A sophisticated control system for the PWM outputs is designed into the
LM85 that allows fan speed to be adjusted automatically based on any of the
three temperature sensors. Each PWM output is individually adjustable and
programmable. Once configured, the LM85 will adjust the PWM outputs in
response to the measured temperatures without further host intervention.
This feature can also be disabled for manual control of the PWM's.

Each of the measured inputs (voltage, temperature, fan speed) has
corresponding high/low limit values. The LM85 will signal an ALARM if any
measured value exceeds either limit.

The LM85 samples all inputs continuously. The lm85 driver will not read
the registers more often than once a second. Further, configuration data is
only read once each 5 minutes. There is twice as much config data as
measurements, so this would seem to be a worthwhile optimization.

팬 모드·ADC 정밀도·고주파 PWM·SMSC 차이

LM85에는 팬 속도 감시 모드가 네 개, ADM1027에는 두 개가 있습니다. 두 칩 모두 PWM이 팬 TACH 신호에 미치는 영향을 보상합니다. ADM1027은 2선 팬 속도도 측정할 수 있지만 3선 모드와 입력 회로가 달라 2선 모드를 사용자 제어로 노출하지 않습니다. BIOS가 올바르게 초기화해야 하며 자체 설계라면 `init_client`와 모듈 매개변수 수정이 필요합니다.

LM85의 선택적 온도 필터는 온도 변화에 대한 팬 반응을 부드럽게 합니다. ADM1027의 같은 구성 비트는 팬 속도 변화율을 제한하는 데 사용됩니다.

ADM1027·ADT7463·ADT7468은 10비트 ADC로 0.25 C 분해능 온도를 측정하고 배선·배치 오차를 보정하는 오프셋을 자동 적용합니다. 문서는 0.25 C 단계를 명시하지만 ADM1027 초기 시험에서는 1.00 C 단계였고 제조사가 버그를 확인했습니다. ADT7463은 문서대로 동작한다고 보고됐으며 현재 드라이버는 오프셋 레지스터를 표시하지 않습니다.

ADT7468 고주파 PWM은 전역 모드입니다. 어느 출력이든 11.3 kHz보다 높게 설정하면 세 출력 모두 22.5 kHz가 되고, 어느 출력이든 11.3 kHz 아래로 설정하면 세 출력 모두 10~100 Hz 범위로 바뀐 뒤 각각 조절할 수 있습니다.

SMSC EMC6D100·101은 전압·온도·팬을 감시하고 자동 팬 제어를 수행합니다. 28핀 EMC6D100은 24핀 EMC6D101 기능에 전압 감시와 시스템 제어가 더 있지만 레지스터만으로 패키지를 구별할 수 없어 추가 전압 입력이 0으로 읽힐 수 있습니다. EMC6D102·103은 ADC 비트를 늘려 정밀도를 높였고, EMC6D103S는 `pwm#_auto_pwm_minctl`과 `temp#_auto_temp_off`를 지원하지 않습니다.

LM96000은 PWM별로 22.5·24·25.7·27.7·30 kHz 고주파 모드를 지원합니다.

Special Features
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The LM85 has four fan speed monitoring modes. The ADM1027 has only two.
Both have special circuitry to compensate for PWM interactions with the
TACH signal from the fans. The ADM1027 can be configured to measure the
speed of a two wire fan, but the input conditioning circuitry is different
for 3-wire and 2-wire mode. For this reason, the 2-wire fan modes are not
exposed to user control. The BIOS should initialize them to the correct
mode. If you've designed your own ADM1027, you'll have to modify the
init_client function and add an insmod parameter to set this up.

To smooth the response of fans to changes in temperature, the LM85 has an
optional filter for smoothing temperatures. The ADM1027 has the same
config option but uses it to rate limit the changes to fan speed instead.

The ADM1027, ADT7463 and ADT7468 have a 10-bit ADC and can therefore
measure temperatures with 0.25 degC resolution. They also provide an offset
to the temperature readings that is automatically applied during
measurement. This offset can be used to zero out any errors due to traces
and placement. The documentation says that the offset is in 0.25 degC
steps, but in initial testing of the ADM1027 it was 1.00 degC steps. Analog
Devices has confirmed this "bug". The ADT7463 is reported to work as
described in the documentation. The current lm85 driver does not show the
offset register.

The ADT7468 has a high-frequency PWM mode, where all PWM outputs are
driven by a 22.5 kHz clock. This is a global mode, not per-PWM output,
which means that setting any PWM frequency above 11.3 kHz will switch
all 3 PWM outputs to a 22.5 kHz frequency. Conversely, setting any PWM
frequency below 11.3 kHz will switch all 3 PWM outputs to a frequency
between 10 and 100 Hz, which can then be tuned separately.

See the vendor datasheets for more information. There is application note
from National (AN-1260) with some additional information about the LM85.
The Analog Devices datasheet is very detailed and describes a procedure for
determining an optimal configuration for the automatic PWM control.

The SMSC EMC6D100 & EMC6D101 monitor external voltages, temperatures, and
fan speeds. They use this monitoring capability to alert the system to out
of limit conditions and can automatically control the speeds of multiple
fans in a PC or embedded system. The EMC6D101, available in a 24-pin SSOP
package, and the EMC6D100, available in a 28-pin SSOP package, are designed
to be register compatible. The EMC6D100 offers all the features of the
EMC6D101 plus additional voltage monitoring and system control features.
Unfortunately it is not possible to distinguish between the package
versions on register level so these additional voltage inputs may read
zero. EMC6D102 and EMC6D103 feature additional ADC bits thus extending precision
of voltage and temperature channels.

SMSC EMC6D103S is similar to EMC6D103, but does not support pwm#_auto_pwm_minctl
and temp#_auto_temp_off.

The LM96000 supports additional high frequency PWM modes (22.5 kHz, 24 kHz,
25.7 kHz, 27.7 kHz and 30 kHz), which can be configured on a per-PWM basis.

SMBus 주소·SMBALERT·THERM 하드웨어 구성

LM85는 점퍼로 세 SMBus 주소 중 하나를 고를 수 있으며 그 밖의 하드웨어 구성 선택지는 없습니다. 드라이버는 LM85B와 LM85C 리비전을 모두 감지하지만 식별 외에는 두 칩을 다르게 다루지 않습니다. 새 설계에는 LM85B가 권장됩니다.

ADM1027·ADT7463·ADT7468의 선택적 SMBALERT 출력은 제한 초과나 온도 센서 고장을 칩셋에 알릴 수 있고 개별 센서 인터럽트를 마스킹할 수 있습니다. SMBALERT를 사용하면 PWM2 또는 IN0 기능 하나를 대신하지만 현재 드라이버는 이 기능을 구현하지 않습니다.

ADT7463·ADT7468은 프로세서 `PROC_HOT`에 연결할 수 있는 선택적 THERM 입출력도 제공합니다. 사용할 수 있으면 자동 팬 제어의 동적 Tmin 기능으로 규정 온도를 가능한 낮은 팬 소음으로 유지할 수 있습니다.

Hardware Configurations
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The LM85 can be jumpered for 3 different SMBus addresses. There are
no other hardware configuration options for the LM85.

The lm85 driver detects both LM85B and LM85C revisions of the chip. See the
datasheet for a complete description of the differences. Other than
identifying the chip, the driver behaves no differently with regard to
these two chips. The LM85B is recommended for new designs.

The ADM1027, ADT7463 and ADT7468 chips have an optional SMBALERT output
that can be used to signal the chipset in case a limit is exceeded or the
temperature sensors fail. Individual sensor interrupts can be masked so
they won't trigger SMBALERT. The SMBALERT output if configured replaces one
of the other functions (PWM2 or IN0). This functionality is not implemented
in current driver.

The ADT7463 and ADT7468 also have an optional THERM output/input which can
be connected to the processor PROC_HOT output. If available, the autofan
control dynamic Tmin feature can be enabled to keep the system temperature
within spec (just?!) with the least possible fan noise.

온도 구역과 자동 PWM 구성

표준 인터페이스 외에 드라이버는 온도와 구역, 자동 PWM 설정을 추가합니다. 온도 센서 세 개는 구역 1·2·3에 각각 연결됩니다. 각 구역에는 팬을 끄거나 매우 느리게 돌리는 온도 `temp#_auto_temp_off`, 팬이 돌기 시작하는 `temp#_auto_temp_min`, 최고 속도가 되는 `temp#_auto_temp_max`, 모든 팬을 최고 속도로 돌리는 `temp#_auto_temp_crit`가 있습니다.

PWM 출력은 세 개이고 데이터시트는 `pwm3`이 fan3과 fan4를 함께 제어한다고 설명합니다. 각 PWM은 독립 설정하고 제어 구역에 할당합니다. `pwm#_auto_pwm_min`은 off 온도에서 사용할 0~255 PWM 값이며, `pwm#_auto_pwm_minctl`은 1이면 그 최소 PWM으로 계속 돌고 0이면 팬을 끕니다.

LM85에는 `pwm#_min_ctl` 플래그가 PWM이 아니라 구역과 연결되는 버그가 보고되었습니다. 문서와 모순되며 이 경우 구역 번호의 플래그를 바꾸면 그 구역이 제어하는 모든 PWM에 영향을 줍니다.

`pwm#_auto_channels`는 PWM과 연결할 온도 구역을 선택합니다. 값 1·2·3은 해당 구역, 23은 구역 2와 3 중 더 높은 온도, 123은 세 구역 중 최고 온도를 사용합니다. 0은 항상 0%로 끄기, -1은 항상 100%, -2는 `pwm#`에 직접 쓰는 수동 제어입니다.

LM85의 제조사 고유 타코미터 모드와 Spinup Control은 현재 지원하지 않습니다. ADM1027의 회전당 펄스 설정·PWM 최적화 타코 감시·온도 오프셋도 미지원입니다. ADT7463·ADT7468의 Tmin 제어와 THERM 주장 횟수, 측정 온도를 목표에 맞추는 자동 Tmin 제어 역시 현재 드라이버가 지원하지 않습니다.

Configuration Notes
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Besides standard interfaces driver adds following:

* Temperatures and Zones

Each temperature sensor is associated with a Zone. There are three
sensors and therefore three zones (# 1, 2 and 3). Each zone has the following
temperature configuration points:

* temp#_auto_temp_off
        - temperature below which fans should be off or spinning very low.
* temp#_auto_temp_min
        - temperature over which fans start to spin.
* temp#_auto_temp_max
        - temperature when fans spin at full speed.
* temp#_auto_temp_crit
        - temperature when all fans will run full speed.

PWM Control
^^^^^^^^^^^

There are three PWM outputs. The LM85 datasheet suggests that the
pwm3 output control both fan3 and fan4. Each PWM can be individually
configured and assigned to a zone for its control value. Each PWM can be
configured individually according to the following options.

* pwm#_auto_pwm_min
        - this specifies the PWM value for temp#_auto_temp_off
          temperature. (PWM value from 0 to 255)

* pwm#_auto_pwm_minctl
        - this flags selects for temp#_auto_temp_off temperature
          the behaviour of fans. Write 1 to let fans spinning at
          pwm#_auto_pwm_min or write 0 to let them off.

.. note::

        It has been reported that there is a bug in the LM85 that causes
        the flag to be associated with the zones not the PWMs. This
        contradicts all the published documentation. Setting pwm#_min_ctl
        in this case actually affects all PWMs controlled by zone '#'.

PWM Controlling Zone selection
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

* pwm#_auto_channels
        - controls zone that is associated with PWM

Configuration choices:

========== =============================================
Value      Meaning
========== =============================================
      1    Controlled by Zone 1
      2    Controlled by Zone 2
      3    Controlled by Zone 3
     23    Controlled by higher temp of Zone 2 or 3
    123    Controlled by highest temp of Zone 1, 2 or 3
      0    PWM always 0%  (off)
     -1    PWM always 100%  (full on)
     -2    Manual control (write to 'pwm#' to set)
========== =============================================

The National LM85's have two vendor specific configuration
features. Tach. mode and Spinup Control. For more details on these,
see the LM85 datasheet or Application Note AN-1260. These features
are not currently supported by the lm85 driver.

The Analog Devices ADM1027 has several vendor specific enhancements.
The number of pulses-per-rev of the fans can be set, Tach monitoring
can be optimized for PWM operation, and an offset can be applied to
the temperatures to compensate for systemic errors in the
measurements. These features are not currently supported by the lm85
driver.

In addition to the ADM1027 features, the ADT7463 and ADT7468 also have
Tmin control and THERM asserted counts. Automatic Tmin control acts to
adjust the Tmin value to maintain the measured temperature sensor at a
specified temperature. There isn't much documentation on this feature in
the ADT7463 data sheet. This is not supported by current driver.