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本文介绍devicetree相关知识

1.The Devicetree

1.设备树结构和约定

节点名：一般形式：node_name@node_address；例如fm2018@60
path name：一个节点可以被一个从根节点开始的路径标示：/node_name1/node_name2/node_name3
属性：节点都有描述他特性的属性，属性由name和value组成；

2.标准属性

compatible：值为<stringlist>；用于驱动程序查找，一般为“manufacturer，model”例如：compatible = “fsl,mpc8641-uart”,"ns16550"；会先尝试fsl,mpc8641-uart”，失败则找"ns16550"；
model：值为<stringlist>；格式为“manufacturer，model”
phandle：值为<u32>；指定了该节点在设备树中唯一的数值标识符；
status：值为<string>；指示设备运行状态，”okay“，”disabled“，”fail“，”fail-sss“
#address-cells and #size-cells：值为<u32>；描述子节点如何编址；#address-cells：子节点reg属性中，几个cell标示地址；#size-cells：子节点reg属性中，几个cell表示长度；例如：下面例子中，0x4600代表地址，0x100代表所站空间；
```
soc{
  #address-cells  = <1>;
  #size-cells = <1>;
  serial{
    reg = <0x4600 0x100>;
  }
}
```

reg：值为<prop-encoded-array>；描述了设备在其父总线定义空间内的地址资源；reg = <address length>；例如

// a 32(0x20)-byte block at offset 0x3000, and a 256(0x100)-byte block offset 0xfe00;
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
{
	reg = <0x3000 0x20 0xfe00 0x100>;
}

ranges：值为<empty> or <prop-encoded-array>；定义了子节点地址空间和父节点地址空间的映射关系；格式一般为<child-bus-address patent-bus-address length>；address长度由各自的#address-cells决定，length长度由ranges所在节点的#size-cells决定；例如：子节点地址 0x0 映射到父节点地址 0xe0000000，范围为0x00100000；
```
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
ranges = <0x0 0xe0000000 0x00100000>;
```
name：值为<string> ；表示节点名称；目前已不建议使用；

3.中断和中断映射

设备树采用中断树模型来表示中断；

interrupts：值为<prop-encoded-array> ；定义了由设备产生的中断，值为任意数量的中断说明符（ interrupt specifiers)，一般cells数量由#interrupt-cells决定，具体每个cell的作用，根据驱动程序来，
```
interrupts = <0xa 8>;
```
interrupt-parent：值为<phandle> ；中断树的层级和设备树的层级可能不匹配，该值指明父中断；
#interrupt-cells：值为<u32> ；该中断域中，需要几个cell来表示中断表示符号；
interrupt-controller：值为<empty>；定义了一个中断控制节点，该节点做为接收中断信号设备；

interrupt-map：值为<prop-encoded-array> ；定义中断映射入口，从前向后包括：中断子设备地址（cell由所在总线的address-cells属性决定），子中断标识符(interrupt specifier)，中断父设备，父中断设备地址，父中断标识符(interrupt specifier)五部分。例如：

soc {
  compatible = "simple-bus";
  #address-cells = <1>;
  #size-cells = <1>;
  open-pic {
        clock-frequency = <0>;
        interrupt-controller;
        #address-cells = <0>;
        #interrupt-cells = <2>;
  };
  pci {
        #interrupt-cells = <1>;
        #size-cells = <2>;
        #address-cells = <3>;
        interrupt-map-mask = <0xf800 0 0 7>;
        interrupt-map = <
        /*IDSEL 0x11 - PCI slot 1 */
        0x8800 0 0 1 &open-pic 2 1  /*INTA*/
        0x8800 0 0 2 &open-pic 3 1 /*INTB*/
        0x8800 0 0 3 &open-pic 4 1 /*INTC*/
        0x8800 0 0 4 &open-pic 1 1 /*INTD*/

        /*IDSEL 0x12 - PCI slot 2*/
        0x9000 0 0 1 &open-pic 3 1 /*INTA*/
        0x9000 0 0 2 &open-pic 4 1 /*INTB*/
        0x9000 0 0 3 &open-pic 1 1 /*INTC*/
        0x9000 0 0 4 &open-pic 2 1 /*INTD*/
        >;
      };
};
/****************************************************
说明：
child unit address: 0x8800 0 0
child interrupt specifier: 1
interrupt parent:&open-pic
parent unit address: (empty because #address-cells = <0> in the open-pic node)
parent interrupt specifier: 2 1
*****************************************************/

interrupt-map-mask：值为<prop-encoded-array>

查看我眼中的Linux设备树

2.设备节点要求

1.`root node`

所有的设备树必须有root节点/，

2.`/aliases node`

此节点定义别名；

aliases{
  selrial0 = "/simple-bus@fe0000000/serial@11c500";
}
/********************************************
设置serial0的别名；
********************************************/

3.`/memory node`

4.`/chosen node`

5.`/cpus node`

3.设备绑定

1.绑定规则

通用规则：

2.serial devices

3.Network devices

4.Devicetree source format

1.节点和属性定义:`[]为非必须`

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

属性由名称和值组成，值可以为空；属性值可以为32位数，字符串，bytestring，或他们的组合；

[label:] property-name = value;
[label:] property-name;
interrupts = <17 0xc>;

//string 带一个NULL结尾的字符
compatible = "simple-bus";

// bytestring
local-mac-address = [00 00 12 34 56 78]；
//相当于
local-mac-address = [000012345678];

2.文件layout

/dts-v1/;
[memory reservations]
/ {
    [property definitions]
    [child nodes]
};

5.pinctrl相关

定义引脚复用或配置参数（上下拉，三态，驱动强度等）及不同工况下的状态，例如：active,suspend；

参考：kernel/Documentation/devicetree/bindings/pinctrl/下相关文档；

1.相关属性

compatible：匹配名称；
gpio-controller：值为<empty>；表明该节点为gpio控制器；
#gpio-cell：值为<u32>，与#address-cells相似，表明gpio指示符cell个个数；具体每位代表含义，参考相关文档，例如高通：必须为2位，用于指定pin number和flags，

2.子节点相关属性

pins：值为<string-arrar>；必须，受此子节点指定属性影响的gpio引脚列表。
function：值为；必须，指定引脚功能。
bias-disable：值为；可选，指定引脚必须配置为no pull.
**bias-pull-down：值为；可选，指定引脚为下拉。
bias-pull-up：值为；指定引脚为上拉。
output-high：值为；引脚为输出模式，驱动为高电平。
output-low：值为；引脚为输出模式，驱动为低电平。
drive-strength：值为；驱动强度，mA，值为：2,4,6,8,10,12,14,16.

devicetree设备树