📚 课程目录第2章设备树语法入门

2. 设备树语法入门

好，咱们正式开始动手写设备树了。说实话，我第一次接触设备树语法时，觉得它长得有点像 JSON，又有点像 C 语言的结构体。但真正上手之后才发现——它其实就是一个描述硬件的树形结构。你只要搞懂四个核心概念：节点、属性、标签、包含，剩下的就是多写多练。

1. 节点（node）—— 树上的每一个分叉

设备树的核心就是「树」。树的每个分叉点，就是一个节点。节点可以嵌套，就像文件夹套文件夹一样。

举个例子，一个简单的设备树长这样：

/dts-v1/;

/ {
    model = "STM32MP157 Development Board";
    compatible = "st,stm32mp157";

    cpu0: cpu@0 {
        compatible = "arm,cortex-a7";
        reg = <0>;
    };

    memory@c0000000 {
        device_type = "memory";
        reg = <0xc0000000 0x20000000>;
    };
};

看到没？根节点是 /，下面挂了 cpu@0 和 memory@c0000000 两个子节点。每个节点用花括号 { } 包裹，最后用分号结束。嗯，这里要注意——分号千万别漏，我刚开始写的时候经常丢分号，编译报错找半天。

节点命名规则：

节点名一般写成 名称@地址 的形式，比如 uart@40011000
名称表示设备类型，地址表示它的基地址或编号
同一个父节点下，节点名必须唯一

2. 属性（property）—— 节点的身份证

节点光有个名字还不够，你得告诉内核这个设备是什么、怎么用。属性就是干这个的。

属性说白了就是键值对。常见的属性类型有几种：

属性类型	写法示例	说明
字符串	`compatible = "st,stm32mp157";`	用于匹配驱动，格式一般是"厂商,设备名"
32位整数	`reg = <0x40011000 0x400>;`	尖括号包起来，多个值用空格隔开
布尔值	`status = "okay";` 或 `"disabled"`	用字符串表示，没有 true/false 关键字
字节数组	`local-mac-address = [00 11 22 33 44 55];`	方括号包起来，每个字节用十六进制

我个人习惯把 compatible 属性放在每个节点的第一行，这样一眼就能看出这个节点对应什么驱动。我在项目中遇到过好几次，因为 compatible 写错了，驱动死活加载不上——后来发现是少了个逗号，或者厂商名拼错了。

3. 标签（label）—— 给节点起个外号

你有没有想过，如果节点名很长，比如 i2c@40012000，每次引用它都要写全名，多麻烦？标签就是解决这个问题的。

看上面那个例子里的 cpu0: cpu@0，cpu0 就是标签。标签写在节点名前面，用冒号隔开。之后你想引用这个节点，直接用 &cpu0 就行了。

&cpu0 {
    clock-frequency = <650000000>;
};

这招在修改或扩展节点时特别有用。比如你有一个基础设备树，想给某个节点加点东西，不用把整个节点重写一遍，直接用标签引用，然后追加属性就行。

我的小技巧：标签命名尽量简短且有规律。比如 UART 节点统一叫 uart1、uart2，I2C 节点叫 i2c1、i2c2。这样在 &uart1 的时候，一看就懂。

4. 包含（include）—— 像 C 语言一样复用代码

设备树支持 #include 预处理指令。没错，就是 C 语言那个 #include。你可以把通用的定义放在一个 .dtsi 文件里，然后在具体板子的 .dts 文件里包含它。

举个例子：

// stm32mp157.dtsi —— 芯片级通用定义
/ {
    cpu0: cpu@0 {
        compatible = "arm,cortex-a7";
        reg = <0>;
    };

    uart4: serial@40010000 {
        compatible = "st,stm32-uart";
        reg = <0x40010000 0x400>;
        status = "disabled";
    };
};

// my-board.dts —— 具体板子
/dts-v1/;
#include "stm32mp157.dtsi"

/ {
    model = "My Custom Board";
};

&uart4 {
    status = "okay";
    clock-frequency = <64000000>;
};

你看，芯片级的定义放在 .dtsi 里，板子级的配置放在 .dts 里。这样同一个芯片的不同板子，只需要改 .dts 文件就行了。我曾经在一个项目里，用这种方式同时维护了 5 块不同的板子，每块板子只需要写几十行差异配置，省了不少事。

避坑指南：我曾经犯过一个错误——在 .dtsi 文件里把某个节点的 status 设成了 "okay"，然后在 .dts 里又用 &节点 把它设成 "disabled"。结果编译时发现，两个地方都生效了，但后加载的覆盖了先加载的。所以建议：.dtsi 里统一设 "disabled"，具体板子需要哪个就开哪个，这样逻辑更清晰。

5. 知识体系总览

说了这么多，咱们用一张图把整个语法体系串起来：

这张图把四个核心概念的关系理清楚了。节点是骨架，属性是血肉，标签是快捷方式，包含是复用利器。你写设备树的时候，脑子里时刻想着这四样东西，基本就不会跑偏。

6. 实战小练习

光看不练假把式。我给你留个小练习：

创建一个根节点，里面包含一个 uart7 节点，基地址 0x40018000，长度 0x400
给 uart7 加上标签 uart7
在另一个文件里用 #include 包含它，然后把 status 设为 "okay"

试试看，写完了对照我前面给的例子检查一下。嗯，语法这东西，写三遍就熟了。