3. 设备树配置详解：全志T113 SPI设备树节点解析

设备树，说白了就是告诉内核“你的硬件长什么样”。我刚开始接触Linux驱动时，总觉得设备树是个黑盒子。后来调过几块板子才明白——设备树配错了，驱动写得再好也白搭。

这一节，我们专门拆解全志T113的SPI设备树节点。时钟怎么配？DMA要不要开？片选引脚怎么接？一个一个说清楚。

3.1 SPI设备树节点整体结构

全志T113的SPI控制器在设备树里通常叫 spi0、spi1。每个控制器对应一组硬件寄存器、时钟源和引脚。先看一个完整的节点示例：

spi0: spi@05010000 {
    compatible = "allwinner,sun8i-spi";
    reg = <0x05010000 0x1000>;
    interrupts = <GIC_SPI 12 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <>;
    clock-names = "ahb", "mod";
    resets = <>;
    dmas = <&dma 1>, <&dma 1>;
    dma-names = "rx", "tx";
    pinctrl-0 = <&spi0_pins_a>;
    pinctrl-names = "default";
    status = "disabled";
    #address-cells = <1>;
    #size-cells = <0>;
};

这个节点里，每一行都有讲究。我挑几个关键字段拆开讲。

3.2 时钟配置：别让SPI跑在错误频率上

时钟是SPI通信的“心跳”。T113的SPI控制器需要两个时钟：AHB总线时钟和模块时钟。

时钟名称	作用	典型频率
ahb	SPI控制器访问AHB总线	200MHz
mod	SPI模块内部逻辑时钟	100MHz

时钟节点引用示例：

clocks = <>;
clock-names = "ahb", "mod";

这里 CCU_CLK_BUS_SPI0 是AHB时钟门控，CCU_CLK_SPI0 是模块时钟。具体宏定义在 sun8i-t113.h 头文件里。嗯，配时钟时记得核对数据手册里的时钟树，别想当然。

3.3 DMA配置：什么时候该开？什么时候不该开？

DMA能解放CPU，但不是所有场景都需要。我个人习惯：

• 大块数据搬运（比如SPI Flash读写、LCD刷屏）→ 开DMA
• 小数据量、高频次（比如传感器寄存器读写）→ 关DMA，用PIO

DMA节点配置示例：

dmas = <&dma 1>, <&dma 1>;
dma-names = "rx", "tx";

这里 &dma 1 表示使用DMA控制器1的通道。注意：全志的DMA通道分配有固定映射，SPI0的RX/TX通道号在数据手册里有明确说明。我曾经踩过一个坑——把通道号写反了，结果RX数据一直读不到，查了两天才发现是DMA通道配错了。

3.4 片选引脚配置：GPIO还是硬件CS？

片选引脚是SPI通信的“开关”。T113支持两种模式：

• 硬件CS：由SPI控制器自动控制，配置在pinctrl里
• 软件CS：用普通GPIO模拟，手动拉高拉低

硬件CS配置示例：

spi0_pins_a: spi0-pins {
    pins = "PC0", "PC1", "PC2", "PC3";
    function = "spi0";
};

这里PC0是SCLK，PC1是MOSI，PC2是MISO，PC3是CS。注意：硬件CS的极性由控制器寄存器控制，设备树里不需要额外配置。

软件CS配置示例：

spi0_pins_b: spi0-pins {
    pins = "PC0", "PC1", "PC2";
    function = "spi0";
};

cs-gpios = <&pio PC 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;

软件CS的好处是灵活——你可以用任意GPIO做片选，甚至一个SPI总线上挂多个设备，每个设备用不同的GPIO。但代价是每次传输前要手动拉低CS，传输完再拉高，多了一次GPIO操作的开销。

3.5 完整节点实战：一个SPI Flash的配置

把上面讲的串起来，配一个SPI NOR Flash的完整节点：

&spi0 {
    status = "okay";
    pinctrl-0 = <&spi0_pins_a>;
    pinctrl-names = "default";
    dmas = <&dma 1>, <&dma 1>;
    dma-names = "rx", "tx";

    flash@0 {
        compatible = "jedec,spi-nor";
        reg = <0>;
        spi-max-frequency = <50000000>;
        spi-tx-bus-width = <4>;
        spi-rx-bus-width = <4>;
    };
};

这里 spi-max-frequency 设成50MHz，对应mod时钟100MHz、分频2。注意：实际能达到的频率还受PCB走线长度、负载电容影响。我测过T113的SPI0，在50MHz下跑Quad SPI读，实测速度能到45MB/s左右。

3.6 设备树配置核心逻辑图

下面这张图总结了SPI设备树配置的完整流程和关键决策点：

3.7 常见错误与排查方法

设备树配错了，内核启动时会有提示。我总结了几种常见错误：

错误现象	可能原因	排查方法
SPI设备未注册	status = "disabled" 或 compatible 不匹配	检查设备树status字段，确认驱动加载
SCLK频率不对	mod时钟配置错误或分频系数不对	用示波器测SCLK引脚，对比预期值
DMA传输卡死	DMA通道号错误或从机不支持突发	关掉DMA改用PIO测试，排除DMA问题
片选信号异常	GPIO复用配置错误或极性不对	检查pinctrl配置，用逻辑分析仪看CS波形