3、设备树配置：HDMI节点设备树语法、时钟与复位配置、GPIO与HPD引脚绑定

设备树，说白了就是Linux内核用来描述硬件资源的“说明书”。你想想看，一个SoC要接HDMI，它得知道：I2C总线挂在哪？时钟从哪来？复位信号连哪个GPIO？热插拔检测脚是哪个？这些信息，统统写在设备树里。

我刚开始做HDMI驱动时，总觉得设备树就是填几个寄存器地址。后来踩了坑才明白——设备树配不对，驱动写得再好也白搭。今天咱们就把这块彻底讲透。

3.1 HDMI节点基本结构

一个标准的HDMI设备树节点，长这样：

&hdmi {
    compatible = "rockchip,rk3399-hdmi";
    reg = <0x0 0xff940000 0x0 0x20000>;
    interrupts = <GIC_SPI 23 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>,
             <&cru SCLK_HDMI_CEC>,
             <&cru SCLK_HDMI_HDCP>;
    clock-names = "pclk", "cec", "hdcp";
    resets = <&cru SRST_HDMI_CTRL>;
    reset-names = "hdmi";
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&hdmi_i2c_xfer &hdmi_cec>;
    status = "disabled";
};

这里每个字段都有讲究：

3.2 时钟配置：别让HDMI“饿死”

HDMI模块需要多个时钟协同工作。我见过最典型的问题——主时钟频率不对，导致输出画面闪烁或者完全黑屏。

时钟配置的核心是搞清楚每个时钟的用途：

• pclk：APB总线时钟，用于寄存器访问。频率一般几十MHz。
• cec时钟：CEC协议时钟，通常32.768kHz或更高。
• hdcp时钟：HDCP加密引擎时钟，需要和TMDS时钟同步。
• tmds时钟：TMDS链路时钟，直接决定像素时钟。这个最要命。

实际项目中，我遇到过这么个情况：

/* 错误配置：TMDS时钟源选错了 */
clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>,
         <&cru SCLK_HDMI_CEC>,
         <&cru SCLK_HDMI_HDCP>,
         <&cru SCLK_HDMI_TMDS>;  /* 这个时钟源频率不够 */

当时4K@60Hz死活出不来，查了三天，最后发现是TMDS时钟源只能跑到300MHz，而4K@60需要594MHz。换了个时钟源，问题解决。

3.3 复位配置：上电时序的“起跑线”

复位配置看似简单，其实最容易出问题。HDMI模块的上电时序要求很严格：

1. 先释放复位信号
2. 再使能时钟
3. 等待PLL锁定
4. 最后初始化寄存器

设备树里复位配置长这样：

resets = <&cru SRST_HDMI_CTRL>,
         <&cru SRST_HDMI_HDCP>;
reset-names = "hdmi", "hdcp";

驱动里获取复位句柄后，调用reset_control_deassert()释放。但有个坑——复位信号必须保持足够长的低电平时间。有些SoC的复位控制器默认只拉低几个时钟周期，根本不够。

reset_control_assert(rst);
udelay(20);  /* 手动保证20us低电平 */
reset_control_deassert(rst);
mdelay(5);   /* 等待PLL稳定 */

3.4 GPIO与HPD引脚绑定

热插拔检测（Hot Plug Detect）是HDMI用户体验的关键。HPD引脚配置不对，显示器插上去系统没反应。

设备树里HPD的配置方式：

&hdmi {
    hpd-gpios = <&gpio1 RK_PB5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    /* 或者用中断方式 */
    interrupt-parent = <&gpio1>;
    interrupts = <RK_PB5 IRQ_TYPE_EDGE_BOTH>;
};

两种方式各有优劣：

我个人强烈建议用中断方式。为什么？因为HPD信号变化时，系统需要立刻响应——比如用户拔掉显示器，驱动要马上关掉HDMI输出，否则可能损坏硬件。

配置中断时要注意：

• 用IRQ_TYPE_EDGE_BOTH，上升沿和下降沿都要触发
• 中断号要查GPIO对应的bank和pin，别搞错
• 中断处理函数里不能做耗时操作，只置标志位

3.5 完整节点示例与SVG结构图

下面是一个完整的HDMI设备树节点，包含了我们刚才讲的所有内容：

&hdmi {
    compatible = "rockchip,rk3399-hdmi";
    reg = <0x0 0xff940000 0x0 0x20000>;
    interrupts = <GIC_SPI 23 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    
    clocks = <&cru PCLK_HDMI_CTRL>,
             <&cru SCLK_HDMI_CEC>,
             <&cru SCLK_HDMI_HDCP>,
             <&cru SCLK_HDMI_TMDS>;
    clock-names = "pclk", "cec", "hdcp", "tmds";
    clock-frequency = <0 594000000>;  /* 4K@60Hz TMDS时钟 */
    
    resets = <&cru SRST_HDMI_CTRL>,
             <&cru SRST_HDMI_HDCP>;
    reset-names = "hdmi", "hdcp";
    
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&hdmi_i2c_xfer &hdmi_cec &hdmi_hpd>;
    
    hpd-gpios = <&gpio1 RK_PB5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    interrupt-parent = <&gpio1>;
    interrupts = <RK_PB5 IRQ_TYPE_EDGE_BOTH>;
    
    power-domains = <&power RK3399_PD_HDCP>;
    
    status = "okay";
};

为了让你更直观地理解这些配置之间的关系，我画了张结构图：