平台设备驱动程序

片上设备

物理存在于 SoC 内部的硬件模块，其特点是焊死在芯片内部，不可插拔，不可枚举(无discovery机制)

UART 控制器
I2C 控制器
SPI 控制器
GPIO
Timer

平台设备

设备树

设备树解决什么问题

Device Tree 用来描述板级硬件资源，尤其适合描述 SoC 内部这类无法自动枚举的设备，例如 UART、I2C、SPI、GPIO、Timer 等。Bootloader 启动内核前把 .dtb 放到内存中，内核启动后解析 .dtb，再根据节点中的 compatible、reg、interrupts、pinctrl 等信息完成设备创建和驱动匹配。

可以把设备树理解成“硬件描述”和“驱动代码”的分离：驱动不应该把某块板子的寄存器地址、中断号、引脚复用写死在 C 代码里，而是从设备树读取。

文件关系和编译链路

文件/工具	作用
`.dts`	板级设备树源码，通常一个开发板对应一个 `.dts`。
`.dtsi`	公共设备树片段，常用于 SoC、芯片系列、公共外设配置复用。
`DTC`	Device Tree Compiler，把 `.dts` 编译成 `.dtb`。
`.dtb`	设备树二进制文件，由 Bootloader 加载并传给内核。

.dtsi 的用法类似 C 语言头文件，可以被 .dts 通过 #include 引入；.dtsi 本身也可以继续 include 其它 .dtsi。

/dts-v1/;

#include <dt-bindings/input/input.h>
#include "a1.dtsi"
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>

DTC 源码位于内核的 scripts/dtc 目录。内核选中 CONFIG_OF 后，编译内核时会生成主机侧可执行程序 DTC。

基本结构

根节点

根节点 / 描述整块板子的顶层信息，常见属性是 model 和 compatible。

/dts-v1/;

#include "topeet-rk3588-linux.dtsi"
#include "rk3588-linux.dtsi"
#include "topeet-screen-lcds.dts"
#include "topeet-camera-config.dtsi"

/ {
    model = "TOPEET RK3588 LP4 LP5 Board";
    compatible = "rockchip,rk3588-evb3-lp5-v10", "rockchip,rk3588";
};

model：当前开发板名称，主要用于标识。
compatible：匹配 machine 或驱动，通常按“从具体到通用”的顺序写。

子节点

设备节点的一般格式如下：

[label:] node-name[@unit-address] {
    [property definitions];
    [child nodes];
};

**label：**节点标签，用于 &label 引用，必须全局唯一。（可选字段）
- 提供简短的引用名称，避免写冗长的全路径，提高可读性
**node-name：**节点名称，表示设备类型，可以重复。(必须字段)
**unit-address：**节点地址，通常应与 reg 中的首地址对应。（可选字段）
- 格式规范：节点名@地址，紧跟着节点名称后，地址值支持10/16进制，字符串，需与reg属性匹配
**属性定义:**节点的核心，由一系列键值对组成，用来描述设备的具体属性（如compatible属性）

示例：

uart0: serial@0x10030000 {  //是 label，方便其他 DTS 节点用 &uart0 引用
    compatible = "ingenic,8250-uart";
    reg = <0x10030000 0x1000>;
    reg-shift = <2>;

    interrupt-parent = <&core_intc>;
    interrupts = <IRQ_UART0>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&uart0_pc1>;
    status = "disabled";
};

特殊节点

chosen

不描述硬件，用于bootloader向内核传递运行是的参数

chosen {
    bootargs = "earlycon=uart8250,mmio32,0xfeb50000 console=ttyFIQ0 irqchip.gicv3_pseudo_nmi=0 rw rootwait rcupdate.rcu_expedited=1 rcu_nocbs=all";
};

bootargs: 传递内核启动参数
**stdout-path:**指定内核标准输出设备

aliases

节点顾名思义就是“别名”。设备树中的硬件节点路径通常非常长且复杂，为了方便人类阅读和内核驱动快速找到设备，就给长路径起一个短别名。

aliases {
    i2s0 = "/i2s@19700000";
    i2s1 = "/i2s@19800000";
    i2c0 = "/i2c@18d00000";
    i2c1 = "/i2c@18e00000";
    gpio0 = "/gpio@1B000000";
    gpio1 = "/gpio@1B100000";
    gpio2 = "/gpio@1B200000";
    efuse0 = "/efuse@1BA00000";
};

cpus

描述板子上的中央处理器（CPU）信息，device_type = "cpu"：这是每个 CPU 子节点必须包含的属性，用来明确告诉内核“我是一个处理器核心”。

cpus {
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;

    cpu@0 {
        device_type = "cpu";
        compatible = "arm,cortex-a7";
        reg = <0xf00>;
    };

    cpu@1 {
        device_type = "cpu";
        compatible = "arm,cortex-a7";
        reg = <0xf01>;
    };
};

memory

描述系统的物理内存（RAM）布局

memory@80000000 {
    device_type = "memory";
    reg = <0x80000000 0x10000000>;/* 物理内存的起始地址是 0x80000000（2GB 处），大小是 0x20000000（512MB） */
};

标准属性

属性	作用
`compatible`	最重要的匹配属性，驱动通常通过 `of_match_table` 与它匹配。
`reg`	定义该设备的寄存器基地址和长度
`status`	控制节点是否启用，常见值是 `okay`、`disabled`。
`interrupt-parent`	指定中断所属的中断控制器。
`interrupts`	描述中断号及触发方式，具体格式由中断控制器决定。
`pinctrl-names`	定义 pinctrl 状态名称，例如 `default`、`sleep`。
`pinctrl-0`	引用具体引脚复用配置，例如把 GPIO 切换成 UART 功能。

compatible

内核通过该属性的值来为设备匹配对应的驱动程序，是设备树中最关键的属性之一。

**格式：**采用"厂商，设备型号"格式(如"sony,imx415").值可以是单个字符串或字符串列表,也可以是多值。

	compatible = "rockchip,rk3588-evb3-lp5-v10", "rockchip,rk3588"

reg

**核心作用:**定义设备在父总线地址空间中的寄存器地址范围或内存映射区域，告知驱动程序硬件资源的具体位置。
**格式：**由一个或多个
对组成

寻址属性

#address-cells
- 定义子节点reg属性中**，地址字段占用的32位单元**
#size-cells
- 定义子节点reg属性中，大小字段占用的32位单元

例：

/ {
    compatible = "rockchip,rk3399";

    #address-cells = <2>;
    #size-cells = <2>;
};

root节点的子节点 reg格式： address占2个cell，address占2个cell reg = <addr_hi addr_low size_hi size_low>

&csi2_dphy3 {
    status = "okay";
    ports {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
        port@0 {
            reg = <0>;
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <0>;
            mipidphy3_in_ucam0: endpoint@1 {
                reg = <1>;
                remote-endpoint = <&ov5695_out_4>;
                data-lanes = <1 2>;
            };
            mipidphy3_in_ucam0_ov13850: endpoint@2 {
                reg = <2>;
                remote-endpoint = <&ov13850_out_4>;
                data-lanes = <1 2 3 4>;
            };
            mipidphy3_in_ucam0_imx415: endpoint@3 {
                reg = <3>;
                remote-endpoint = <&imx415_out_4>;
                data-lanes = <1 2 3 4>;
            };
        };
        port@1 {
            reg = <1>;
            #address-cells = <1>;
            #size-cells = <0>;
            csidphy3_out: endpoint@0 {
                reg = <0>;
                remote-endpoint = <&mipi4_csi2_input>;
            };
        };
    };
};

特有属性

属性	作用
reg-shift	描述 UART 寄存器地址步进

reg-shift = <2> 后，驱动访问第 n 个寄存器时地址变成：base + (n << 2)。
也就是：
- UART_RX/TX：base + 0x00
- UART_IER：base + 0x04
- UART_IIR/FCR：base + 0x08
- UART_LCR：base + 0x0c

引用与板级覆盖

SoC 级 .dtsi 通常先定义硬件节点，并默认 status = "disabled"。板级 .dts 再通过 &label 引用该节点，按实际硬件连接启用或补充配置。

rtc: rtc@0x10003000 {
    compatible = "ingenic,rtc";
    reg = <0x10003000 0x1000>;
    interrupt-parent = <&core_intc>;
    interrupts = <IRQ_RTC>;
    status = "disabled";
};

&rtc {
    status = "okay"; /* 修改状态 */
};

&label 的含义不是重新创建节点，而是找到已经存在的节点，对它追加、修改或覆盖属性。

地址描述

设备树用 #address-cells、#size-cells 和 reg 描述子节点地址。它们通常出现在总线节点中，例如 soc、i2c、spi、pci、simple-bus 等。

cell

cell 是设备树中地址和长度的基本单位，1 cell = 32 bit = 4 字节。在 .dts 文件里，尖括号 < > 中的每个数字通常就是一个 cell。

#address-cells：子节点地址占几个 cell。
#size-cells：子节点长度占几个 cell。
reg：按父节点的 cell 规则解释地址和长度。

reg

reg 的基本形式是：

reg = <address size>;

但 address 和 size 实际上可能由多个 cell 组成：

/* 每个元组代表设备使用的一段地址范围 */
reg = <address... size...>;

32 位地址常见写法：

#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;

uart@fe660000 {
    reg = <0xfe660000 0x100>;
};

64 位地址常见写法：

#address-cells = <2>;
#size-cells = <2>;

如果子节点只需要编号，不需要长度，例如某些 ports、I2C 设备、SPI 设备，#size-cells 可以为 0。

平台设备驱动程序#

片上设备#

平台设备#

设备树#

设备树解决什么问题#

文件关系和编译链路#

基本结构#

根节点#

子节点#

特殊节点#

chosen#

aliases#

cpus#

memory#

标准属性#

compatible#

reg#

寻址属性#

特有属性#

引用与板级覆盖#

地址描述#

cell#