设备树实践

Posted 2022-04-12 idyllcheung

[DTS]设备树实践

原创： 杨永达 嵌入式软件开发交流 3月31日

前言 

    这是设备树相关的最后一节，主要是对设备树的实践，根据驱动需要进行修改和编辑。内容只是点到为止，不会一行一行讲解。希望对大家有所帮助。

 

设备树实践

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?

1) 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。

2) 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"

3)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？

4) 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)

5) <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)

6) 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: [email protected]     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";;

1) 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。

2) max-frequency: 最大时钟频率，查看datasheet

 

3) 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)

 

4) clock-names: 时钟名，和clocks一一对应

5) fifo-depth: 输入输出(rx/tx)缓存的大小

6) interrupts: 中断

7) 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)。

 

9) reset-names: 使用resets属性必须要有该属性，属性值必须是"reset"。

10) status: 外设状态，两个取值: disabled和okay 。

 

(6) spi

spi0: [email protected]     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";;

1) dmas: 指定spi总线中MISO, MOSI所使用的DMA通道。

2) pinctrl-names: 引脚配置名称(引脚默认状态)，属性值可以为"default"或"sleep"。

3) 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。

4) #address-cells和#size-cells主要是为了挂接在spi上的设备准备的。

 

总结：

(1) 上面的讲解主要是语法实践和如何来查找说明文档来进行配置。对于做二次开发的人来说主要是看芯片原厂给的文档和查看Documention\devicetree下的文档。当然也可以看datasheet， 只是没太大必要，而且很多芯片厂家不会提供完整的datasheet.

(2) 如果是芯片原厂工程师，主要是根据datasheet和Documention\devicetree下的文档来配置。有时候还要自定义属性。

(3) 属性值得配置一定要和驱动匹配。

 

 

学会自己去查文档，去学习，这是工程师应该要有的技能。不要仅仅只是知道复制黏贴，遇到问题就会不知道如何解决。

 

 

欢迎加入QQ群聊

如果你喜欢就请分享给你的朋友，感谢大家的支持