[DTS]设备树实践

原创

嵌入式软件开发交流 2021-12-08 10:49:50 博主文章分类：Linux驱动 ©著作权

文章标签 属性值 #include 子节点引脚父节点 文章分类 Java 后端开发

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以下内容以RK3288作为讲解

kernel\arch\arm\boot\dts\rk3288.dts

(1) 头文件

#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
#include <dt-bindings/interrupt-controller/irq.h>
#include <dt-bindings/interrupt-controller/arm-gic.h>
#include <dt-bindings/pinctrl/rockchip.h>
#include <dt-bindings/clock/rk3288-cru.h>
#include <dt-bindings/power/rk3288-power.h>
#include <dt-bindings/thermal/thermal.h>
#include <dt-bindings/power/rk3288-power.h>
#include <dt-bindings/soc/rockchip,boot-mode.h>

头文件里面定义了dts文件中使用的宏，比如下面:

interrupts = <GIC_SPI 151 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
            <GIC_SPI 152 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
            <GIC_SPI 153 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
            <GIC_SPI 154 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

GIC_SPI和IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH都是定义在头文件中的。

(2) 根节点

/ {
    #address-cells = <2>;
    #size-cells = <2>;
    compatible = "rockchip,rk3288";
    interrupt-parent = <&gic>;

    ........
}

#address-cells和#size-cells决定子节点的reg属性值为
< address1 length1 address2 length2>

compatible用来匹配machine_desc

interrupt-parent表示根节点所使用的中断控制器，如果子节点没有该属性，这和父节点共用。

(3) aliases(别名)

  aliases {
    ethernet0 = &gmac;
    i2c0 = &i2c0;
    i2c1 = &i2c1;
    i2c2 = &i2c2;
    i2c3 = &i2c3;
    i2c4 = &i2c4;
    i2c5 = &i2c5;
    mshc0 = &emmc;
    mshc1 = &sdmmc;
    mshc2 = &sdio0;
    mshc3 = &sdio1;
    serial0 = &uart0;
    serial1 = &uart1;
    serial2 = &uart2;
    serial3 = &uart3;
    serial4 = &uart4;
    spi0 = &spi0;
    spi1 = &spi1;
    spi2 = &spi2;
  };

定义节点别名

(4) arm-pmu(电源管理单元)

arm-pmu {
    compatible = "arm,cortex-a12-pmu";
    interrupts = <GIC_SPI 151 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
        <GIC_SPI 152 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
        <GIC_SPI 153 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>,
        <GIC_SPI 154 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    interrupt-affinity = <&cpu0>, <&cpu1>, <&cpu2>, <&cpu3>;
};

这个节点的属性和属性值该如何定义?

到kernel\Documentation\devicetree\bindings\arm\pmu.txt查看文档说明，文档中给出了该节点的属性及说明。
compatible属性，文档中给出了选项

"apm,potenza-pmu"
"arm,armv8-pmuv3"
"arm,cortex-a73-pmu"
"arm,cortex-a72-pmu"
"arm,cortex-a57-pmu"
"arm,cortex-a53-pmu"
"arm,cortex-a35-pmu"
"arm,cortex-a17-pmu"
"arm,cortex-a15-pmu"
"arm,cortex-a12-pmu"
"arm,cortex-a9-pmu"
"arm,cortex-a8-pmu"
"arm,cortex-a7-pmu"
"arm,cortex-a5-pmu"
"arm,arm11mpcore-pmu"
"arm,arm1176-pmu"
"arm,arm1136-pmu"
"brcm,vulcan-pmu"
"cavium,thunder-pmu"
"qcom,scorpion-pmu"
"qcom,scorpion-mp-pmu"
"qcom,krait-pmu"

然后根据cpu使用的arm核心版本来决定值，比如RK3288使用cortex-a12，所以选择"arm,cortex-a12-pmu"

interrupts属性，文档中给出的解释是(1 combined interrupt or 1 per core)一个组合中断或一个核心一个中断。因为RK3288是4核的，所以interrupts组合了四个中断。然后每个中断对应的三个值。

为什么是三个值，每个值对应的含义是什么？

为什么是三个值，这跟中断控制器有关。上面说过子节点没有指定interrupt-parent属性，则和父节点共用，所以我们可以找到对应的中断控制器的定义。并找到它的compatible属性。

compatible = "arm,gic-400";

从上面的属性值可以找到中断控制器的类型为GIC (Generic Interrupt Controller)，所以可以找到对应的说明文档kernel\Documentation\devicetree\bindings\interrupt-controller\arm,gic.txt

文档中说明GIC的**#interrupt-cells属性值应为3**，所以每个中断源对应三个值。

然后三个值对应的含义是什么，文档中也有解释。

1st cell：中断类型，0表示SPI中断，1表示PPI中断

2nd cell：该中断类型中的中断号，SPI中断的范围是[0-987], PPI中断范围是[0-15]

3rd cell : 标识， bit[3:0](1：上升沿触发 2：下降沿触发(SPI无效) 4：高电平触发 8：低电平触发(SPI无效) ) ; bit[15:8] (PPI中断掩码)

<GIC_SPI 151 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>含义
中断类型: SPI(GIC_SPI定义在arm-gic.h中)，SPI表示该中断是所有cpu core共享的。
中断号: 151, RK3288 datasheet中给出的值是从0~159，该值具体如何定义还不清楚。
标识: 高电平，RK3288 datasheet中说“Input interrupt level is fixed , only high-level sensitive”(输入中断仅高电平有效)

interrupt-affinity属性用来关联中断和cpu core, 这个属性是和interrupts中的值一一对应的。即：
<GIC_SPI 151 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH> --------> cpu0
<GIC_SPI 152 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH> --------> cpu1
<GIC_SPI 153 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH> --------> cpu2
<GIC_SPI 154 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH> --------> cpu3

当超过一个SPI时interrupt-affinity属性必须出现。

(5) sdmmc(SDIO)

sdmmc: dwmmc@ff0c0000 {
    compatible = "rockchip,rk3288-dw-mshc";
    max-frequency = <150000000>;
    clocks = <&cru HCLK_SDMMC>, <&cru SCLK_SDMMC>,
    <&cru SCLK_SDMMC_DRV>, <&cru SCLK_SDMMC_SAMPLE>;
    clock-names = "biu", "ciu", "ciu-drive", "ciu-sample";
    fifo-depth = <0x100>;
    interrupts = <GIC_SPI 32 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    reg = <0x0 0xff0c0000 0x0 0x4000>;
    resets = <&cru SRST_MMC0>;
    reset-names = "reset";
    status = "disabled";
};

文档说明
kernel\Documentation\devicetree\bindings\mmc\rockchip-dw-mshc.txt
kernel\Documentation\devicetree\bindings\mmc\synopsy-dw-mshc.txt
kernel\Documentation\devicetree\bindings\mmc\mmc.txt
上面的文档对该节点中的属性都做了说明。

max-frequency: 最大时钟频率，查看datasheet
[DTS]设备树实践_#include

clocks: 指定时钟单元和时钟阀门，这个要和clock-name一一对应的。这里指定了4个属性值，对应到clock-name也是四个属性值。

biu: bus interface unit(总线接口单元)
ciu: card interface unit(卡接口单元)
cru: clock reset unit(时钟复位单元)

clock-names: 时钟名，和clocks一一对应
fifo-depth: 输入输出(rx/tx)缓存的大小
interrupts: 中断
reg: 基地址和最大偏移量，为什么要用四个值(cell)呢?
因为父节点#address-cells = <2> #size-cells = <2>, 主要是为了适配所有子节点，所以父节点多定义了一些cell。
8)resets: 指定复位单元和复位说明符(指示哪个外设复位)。RK3288时钟单元和复位单元集成在同一个模块上(cru)。
reset-names: 使用resets属性必须要有该属性，属性值必须是"reset"。
status: 外设状态，两个取值: disabled和okay 。

(6) spi

spi0: spi@ff110000 {
    compatible = "rockchip,rk3288-spi", "rockchip,rk3066-spi";
    clocks = <&cru SCLK_SPI0>, <&cru PCLK_SPI0>;
    clock-names = "spiclk", "apb_pclk";
    dmas = <&dmac_peri 11>, <&dmac_peri 12>;
    dma-names = "tx", "rx";
    interrupts = <GIC_SPI 44 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&spi0_clk &spi0_tx &spi0_rx &spi0_cs0>;
    reg = <0x0 0xff110000 0x0 0x1000>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
    status = "disabled";
};

dmas: 指定spi总线中MISO, MOSI所使用的DMA通道。
pinctrl-names: 引脚配置名称(引脚默认状态)，属性值可以为"default"或"sleep"。
pinctrl-0: 引脚引用列表，这里主要是spi的引脚。每个引用点都必须是引脚控制器下的子节点。
#address-cells和#size-cells主要是为了挂接在spi上的设备准备的。