Linux设备树详解

前言

曾经有大神跟我说Linux驱动的本质是读写寄存器，我不以为然，直到后来我认真理解了Linux的设备树机制 ……

节点

根节点的定义，以/开头，它可以跨多个文件定义

1
2
3

/ {
    ......
}

SOC信息描述，以RK3399 SOC为例

1 2	model = "Rockchip RK3399 Excavator Board (Linux Opensource)"; compatible = "rockchip,rk3399-excavator-v10-linux", "rockchip,rk3399";

普通的节点定义，不带标签意味着它不需要在别处引用

1
2
3

gpio-keys {
    ......
};

带标签是为了在别处能够访问，格式：标签名: 节点名，后面跟一个括号{ … }；

/* 标签名: 节点名 */
gpio_keys: gpio-keys {
    ......
};

通常使用&标签名来引用一个节点，引用一个节点意味着追加、补充这个节点的配置信息

/* 追加、补充这个节点的配置信息 */
&gpio_keys {
    ......
};

匹配信息，用compatible表示，这个相当于节点的身份信息

1	compatible = "gpio-keys";

寄存器

寄存器定义格式：<高32位地址低32位地址高32位长度低32位长度>，由于RK3399是64位处理器的缘故，address-cells为1代表4个字节

i2c0: i2c@ff3c0000 {
    compatible = "rockchip,rk3399-i2c";
    reg = <0x0 0xff3c0000 0x0 0x1000>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    status = "disabled";
};

时钟源

一般可选多个时钟源，看外设的需要，i2c需要2个时钟源：一个给SCL，一个提供寄存器访问，时钟源信息一般在./include/dt-bindings/clock/rk3399-cru.h里边给出，clocks和clock-names是按顺序匹配的

1 2	clocks = <&pmucru SCLK_I2C0_PMU>, <&pmucru PCLK_I2C0_PMU>; clock-names = "i2c", "pclk";

中断

中断配置存在头文件当中：include/dt-bindings/interrupt-controller/arm-gic.h和include/dt-bindings/interrupt-controller/irq.h

1	interrupts = <GIC_SPI 57 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH 0>;

GPIO

RK3399 GPIO0表示第0个bank的GPIO，第0个bank的GPIO索引：0-31，分为A、B、C、D四组，以下对应的是GPIO0_B4管脚：B代表1，1x8+4=12

1	gpios = <&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_LOW>;

以下对应的是GPIO4_C6管脚：C代表2，2x8+6=22

1	gpios = <&gpio4 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

引脚

引脚复用（也就是说一个引脚它可能是GPIO，也可以是USART_RXD，或者是I2C_SCL）

1 2	pinctrl-names = "default"; pinctrl-0 = <&i2c0_xfer>;

补充定义pinctrl

&pinctrl {
        sdmmc-pwrseq {
                sdcard_enable_h: sdcard-enable-h {
                        rockchip,pins =
                                <1 20 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
                };
        };

        /* add by cym 20190508 */
        lsm330_a {
                lsm330a_irq_gpio: lsm330a-irq-gpio {
                        rockchip,pins = <1 22 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
                };
        };

        lsm330_g {
                lsm330g_irq_gpio: lsm330g-irq-gpio {
                        rockchip,pins = <1 24 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
                };
        };

        ak8963 {
                ak8963_irq_gpio: ak8963-irq-gpio {
                        rockchip,pins = <1 0 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
                };
        };

        cm3218 {
                cm3218_irq_gpio: cm3218-irq-gpio {
                        rockchip,pins = <4 24 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>;
                };
        };

        leds {
                led1_ctl: led1-ctl {
                        rockchip,pins = <0 12 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>;
                };
        };

        buzzer {
                beep_gpio: beep-gpio {
                        rockchip,pins = <4 22 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>;
                };
        };

        gt911 {
                gt911_gpio: gt911-gpio {
                        rockchip,pins = <1 9 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>,<1 20 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_up>;
                };
        };
        /* end add */

        lcd-panel {
                lcd_panel_reset: lcd-panel-reset {
                        /*rockchip,pins = <2 27 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>;*/
                        rockchip,pins = <4 RK_PD6 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_none>;
                };

                lcd_panel_pwr_en: lcd-panel-pwr-en {
                        rockchip,pins = <3 16 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>;
                        lcd_panel_lcd_en:lcd-panel-lcd-en {
                                rockchip,pins = <1 4 RK_FUNC_GPIO &pcfg_pull_down>;
                        };
                };

        };

};

IO复用需要通过标签名方式来引用，以下代码的sdmmc-pwrseq、lsm330_a、lsm330_g … 是分类的作用

功能模块	节点标签	引脚位置	复用功能	电气属性
SD卡电源控制	`sdcard_enable_h`	GPIO1_B4 (Bank1, Pin20)	`RK_FUNC_GPIO`	无上下拉 (`none`)
加速度计	`lsm330a_irq_gpio`	GPIO1_B6 (Bank1, Pin22)	`RK_FUNC_GPIO`	无上下拉 (`none`)
陀螺仪	`lsm330g_irq_gpio`	GPIO1_B8 (Bank1, Pin24)	`RK_FUNC_GPIO`	无上下拉 (`none`)
磁力计	`ak8963_irq_gpio`	GPIO1_A0 (Bank1, Pin0)	`RK_FUNC_GPIO`	无上下拉 (`none`)
光传感器	`cm3218_irq_gpio`	GPIO4_D0 (Bank4, Pin24)	`RK_FUNC_GPIO`	上拉 (`pull_up`)
LED控制	`led1_ctl`	GPIO0_B4 (Bank0, Pin12)	`RK_FUNC_GPIO`	上拉 (`pull_up`)
蜂鸣器	`beep_gpio`	GPIO4_C6 (Bank4, Pin22)	`RK_FUNC_GPIO`	上拉 (`pull_up`)
触摸屏	`gt911_gpio`	GPIO1_A9 (Bank1, Pin9)	`RK_FUNC_GPIO`	上拉 (`pull_up`)
		GPIO1_B4 (Bank1, Pin20)	`RK_FUNC_GPIO`	上拉 (`pull_up`)
LCD面板	`lcd_panel_reset`	GPIO4_D6 (Bank4, Pin30)	`RK_FUNC_GPIO`	无上下拉 (`none`)
	`lcd_panel_pwr_en`	GPIO3_D0 (Bank3, Pin16)	`RK_FUNC_GPIO`	下拉 (`pull_down`)
	`lcd_panel_lcd_en`	GPIO1_A4 (Bank1, Pin4)	`RK_FUNC_GPIO`	下拉 (`pull_down`)