📚 课程目录第3章设备树常用属性

3. 设备树常用属性

各位同学，咱们今天来啃几个硬骨头。设备树里属性一大堆，但真正天天打交道的，其实就这几个。我刚开始学设备树那会儿，看着几百行的.dts文件头皮发麻，后来发现——说白了，核心属性就那么五六个，搞懂了它们，剩下的都是变体。

嗯，咱们一个一个来。

3.1 compatible —— 你是谁？

这是设备树里最重要的属性，没有之一。它的作用就是告诉内核：「我是这个硬件，请给我匹配对应的驱动。」

格式很简单：

compatible = "厂商,型号", "通用型号";

举个例子：

uart4: serial@4c000000 {
    compatible = "st,stm32mp1-uart", "st,stm32-uart";
    reg = <0x4c000000 0x400>;
};

这里有两个字符串。内核匹配驱动时，会从左往右试。第一个最精确，第二个是备胎。我个人习惯把最具体的型号放前面，通用的放后面。为什么？因为万一哪天换了同系列不同型号的芯片，驱动还能用。

核心要点：compatible 字符串的命名规则是「厂商名,器件型号」。别乱写，内核社区有规范。

我的经验：我在项目中遇到过有人把 compatible 写反了，写成 "uart,stm32" 而不是 "st,stm32-uart"。结果驱动死活匹配不上，查了两天才发现是字符串顺序错了。你想想看，这种低级错误多冤。

3.2 reg —— 你在哪？

reg 属性描述设备的地址空间。说白了，就是告诉内核：「我的寄存器从哪个地址开始，占多大地方。」

格式：

reg = <地址1 长度1>, <地址2 长度2>;

看个实际例子：

i2c2: i2c@40012000 {
    compatible = "st,stm32f4-i2c";
    reg = <0x40012000 0x400>;
    interrupts = <33>;
};

这里 0x40012000 是 I2C 外设的基地址，0x400 是地址范围。为什么是 0x400？因为 STM32 的外设地址空间通常按 1KB 对齐。嗯，这是硬件设计决定的，记住就好。

注意：reg 里的地址必须是物理地址，不是虚拟地址。内核启动时会做映射，你别自己换算。

有时候一个设备有多个地址段，比如：

dma: dma@40026000 {
    compatible = "st,stm32-dma";
    reg = <0x40026000 0x400>,
          <0x40026400 0x200>;
};

这种情况我遇到过——DMA 控制器有两组寄存器，物理上不连续，那就用两个地址段描述。

3.3 interrupts —— 你怎么通知我？

中断属性描述设备使用哪个中断号、什么触发方式。格式稍微复杂一点，因为涉及中断控制器。

基本格式：

interrupts = <中断号 触发类型>;

在 STM32 上常见写法：

usart1: serial@40011000 {
    compatible = "st,stm32-usart";
    reg = <0x40011000 0x400>;
    interrupts = <37 0x14>;
};

这里 37 是中断号，0x14 是触发类型。0x14 什么意思？二进制 0001 0100，表示高电平触发 + 使能。每个芯片的编码方式可能不同，得查手册。

避坑指南：我曾经在移植代码时，把中断号写错了。结果一触发中断，系统就跳到了错误的中断服务函数，整个系统卡死。查了三天，最后用示波器量中断引脚才发现问题。所以，中断号一定要对着芯片手册核对。

如果设备有多个中断：

interrupts = <37 0x14>, <38 0x14>;

第一个是发送中断，第二个是接收中断。驱动里通过 platform_get_irq() 按索引获取。

3.4 status —— 你开了吗？

这个属性最简单，但最容易忽略。它控制设备是否启用。

取值只有两个：

值	含义
"okay"	启用该设备
"disabled"	禁用该设备

举个例子：

&usart1 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&usart1_pins>;
};

在板级文件中，我们经常这样覆盖芯片级文件里的状态。芯片级文件里默认是 disabled，板级文件里按需打开。

我的习惯：调试新板子时，我会先把所有外设都设成 disabled，然后一个一个打开测试。这样出了问题，能快速定位是哪个外设导致的。

3.5 clocks —— 你用什么时钟？

时钟属性描述设备使用哪些时钟源。在 STM32 上，每个外设都有对应的时钟门控和时钟源选择。

格式：

clocks = <&时钟控制器 时钟ID>;

看个例子：

spi2: spi@40003800 {
    compatible = "st,stm32-spi";
    reg = <0x40003800 0x400>;
    interrupts = <36 0x14>;
    clocks = <&rcc 0x8C 0x14>;
};

这里 &rcc 是时钟控制器的 phandle，0x8C 是时钟寄存器偏移，0x14 是时钟位掩码。嗯，STM32 的时钟系统比较复杂，但设备树里就是这么描述的。

注意：时钟 ID 的定义每个芯片都不一样。别想当然地照搬其他芯片的写法。我见过有人把 F4 的时钟 ID 直接用在 F7 上，结果外设时钟没打开，通信全是乱码。

如果一个设备需要多个时钟：

clocks = <&rcc 0x8C 0x14>, <&rcc 0x8C 0x15>;
clock-names = "apb", "spi";

clock-names 给每个时钟起个名字，驱动里通过 clk_get(dev, "apb") 来获取，比用索引更安全。

3.6 知识体系总览

说了这么多，咱们用一张图把关系理清楚：

这张图把五个属性的关系说清楚了。你想想看，一个设备节点，本质上就是回答了五个问题：你是谁？你在哪？你怎么通知我？你用什么时钟？你开了吗？搞懂这五个，设备树就算入门了。

3.7 实战中的组合用法

最后，咱们看一个完整的例子。这是我在 STM32MP1 上实际用过的 UART 节点：

&uart4 {
    compatible = "st,stm32mp1-uart", "st,stm32-uart";
    reg = <0x4c000000 0x400>;
    interrupts = <GIC_SPI 84 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <&rcc UART4_K>;
    status = "okay";
    
    pinctrl-0 = <&uart4_pins_a>;
    pinctrl-names = "default";
};

看到没？五个核心属性全用上了。再加上 pinctrl 配置引脚复用，一个完整的外设描述就出来了。

我的建议：刚开始写设备树时，先照着芯片参考手册把 compatible、reg、interrupts 这三个写对。clocks 可以后面再加，status 默认先设成 disabled 调试。等驱动能正常 probe 了，再逐步完善其他属性。