第2章：设备树语法基础——节点、属性、标签与包含文件

设备树（Device Tree）说白了就是一块“硬件描述画板”。你用它告诉内核：我这块板子上有哪些外设、它们挂在哪条总线上、地址是多少、中断怎么接。我刚开始接触设备树时，总觉得它像一堆乱糟糟的括号和分号。后来摸清了套路，才发现它其实挺有章法的。

这一章，咱们就把设备树的四个基本构件——节点、属性、标签、包含文件——彻底讲透。你掌握了这些，后面写任何设备树文件都不会发怵。

2.1 节点（Node）——设备树的骨架

节点就是设备树里的“文件夹”。每个节点代表一个硬件设备或总线。节点从根（/）开始，一层套一层，形成树状结构。

我习惯把节点想象成公司组织架构：根节点是CEO，子节点是各部门经理，再往下是小组长。每个节点只管自己的那一摊事。

/ {
    // 根节点，代表整块板子
    model = "TI AM335x BeagleBone Black";
    compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am335x-bone", "ti,am33xx";

    cpus {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
        cpu@0 {
            compatible = "arm,cortex-a8";
            device_type = "cpu";
            reg = <0x0>;
        };
    };

    memory@80000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0x80000000 0x20000000>;  // 512MB DDR3
    };
};

看到没？cpus、memory@80000000 都是子节点。节点名字后面可以跟 @地址，用来区分同类型设备。比如两个串口：serial@44e09000 和 serial@44e0a000。

2.2 属性（Property）——节点的“身份证”

属性就是键值对，描述节点的各种特征。常见的属性类型有这些：

属性类型	写法示例	说明
字符串	compatible = "ti,am335x-bone-black";	驱动匹配的关键，厂商+设备名
32位整数	reg = <0x44e09000 0x2000>;	地址和长度，尖括号包起来
64位整数	reg = <0x0 0x80000000 0x0 0x20000000>;	高32位在前，低32位在后
布尔值	status = "disabled";	用字符串"okay"或"disabled"表示
字节数组	local-mac-address = [00 11 22 33 44 55];	方括号，十六进制字节
字符串列表	compatible = "ti,am335x-bone-black", "ti,am33xx";	逗号分隔，内核按顺序匹配

这里有个坑，我踩过不止一次：reg属性的地址和长度是配对的。#address-cells 和 #size-cells 决定了每个地址和长度占几个32位整数。比如 #address-cells = <1>; #size-cells = <1>; 时，reg = <0x44e09000 0x2000> 表示基址0x44e09000，长度0x2000。如果 #address-cells = <2>，那地址就得写两个数。

2.3 标签（Label）——给节点起个“外号”

标签就是节点的别名。你想想看，如果节点名很长，比如 spi@ff110000，每次引用都要写全名，多累啊。标签就是用来解决这个问题的。

// 定义标签
spi0: spi@ff110000 {
    compatible = "snps,dw-apb-ssi";
    reg = <0xff110000 0x1000>;
    interrupts = <0 36 4>;
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
};

// 在其他地方引用标签
&spi0 {
    status = "okay";
    cs-gpios = <&gpio1 17 0>;
};

标签用冒号跟在节点名前。引用时用 &标签名。这招在设备树覆盖（overlay）里特别有用——你可以在一个单独的文件里用 &spi0 { ... } 来追加配置，不用动原始dts文件。

2.4 包含文件（Include）——代码复用的利器

设备树支持C语言的 #include 预处理指令。这玩意儿太实用了。SoC厂商通常会提供一个 .dtsi 文件（i表示include），里面定义了芯片内部所有外设的骨架。板级开发者只需要 #include 这个文件，然后填充或覆盖自己板子特有的部分。

// imx6ull.dtsi（SoC厂商提供）
#include "skeleton.dtsi"

/ {
    compatible = "fsl,imx6ull";
    cpus { ... };
    soc {
        aips1: aips-bus@02000000 { ... };
        aips2: aips-bus@02100000 { ... };
        uart1: serial@02020000 {
            compatible = "fsl,imx6ul-uart", "fsl,imx21-uart";
            reg = <0x02020000 0x4000>;
            interrupts = <GIC_SPI 26 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
            status = "disabled";
        };
    };
};

// myboard.dts（板级开发者）
#include "imx6ull.dtsi"

/ {
    model = "My i.MX6ULL Board";
    chosen {
        stdout-path = &uart1;
    };
};

&uart1 {
    status = "okay";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart1>;
};

你看，myboard.dts 只写了板子特有的东西——型号、控制台、使能UART。所有SoC内部细节都在 imx6ull.dtsi 里。这就是设备树的精髓：分层设计，各司其职。

2.5 四个构件如何协同工作

咱们用一个实际的数据采集设备例子，把节点、属性、标签、包含文件串起来。假设你有一块基于i.MX6ULL的采集板，带一个SPI接口的ADC芯片：

// my_adc_board.dts
/dts-v1/;

#include "imx6ull.dtsi"

/ {
    model = "Data Acquisition Board v1.0";
    compatible = "mycomp,adc-board", "fsl,imx6ull";

    adc@0 {
        compatible = "ti,ads1256";
        reg = <0>;
        spi-max-frequency = <19200000>;
        vref-supply = <&reg_vref>;
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <0>;
    };

    reg_vref: regulator-vref {
        compatible = "regulator-fixed";
        regulator-name = "vref";
        regulator-min-microvolt = <2500000>;
        regulator-max-microvolt = <2500000>;
    };
};

&ecspi1 {
    status = "okay";
    cs-gpios = <&gpio4 26 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_ecspi1>;
};

这个例子里：

• 节点：/（根）、adc@0（ADC设备）、reg_vref（电压基准）
• 属性：compatible、reg、spi-max-frequency 等
• 标签：reg_vref 和 &ecspi1 引用
• 包含文件：#include "imx6ull.dtsi"

嗯，到这里你应该明白了。设备树不是什么玄学，它就是一套结构化的硬件描述语言。节点搭骨架，属性填细节，标签方便引用，包含文件实现复用。把这四个东西玩转了，后面学中断映射、GPIO控制、时钟配置，都会轻松很多。