3. 设备树基础：设备树语法、节点属性、reg与interrupts属性详解

设备树（Device Tree，DT）是嵌入式 Linux 中描述硬件拓扑结构的核心机制。对于 RTC 驱动开发者而言，正确编写设备树节点是驱动能够被内核识别、资源能够正确分配的前提。本节将系统讲解设备树的语法结构、节点与属性定义，并重点剖析 reg 和 interrupts 这两个与 RTC 驱动直接相关的关键属性。

3.1 设备树语法基础

设备树源文件（.dts）采用树形结构描述硬件，每个硬件设备对应一个节点（node），节点内包含若干属性（property）。基本语法规则如下：

• 节点定义：node-name@unit-address，其中 unit-address 通常为设备基地址。
• 属性格式：property-name = <value>; 或 property-name = "string";。
• 标签（label）：用于引用节点，如 rtc0: rtc@68。
• 包含文件：通过 #include 引入 .dtsi 头文件，实现 SoC 级硬件描述复用。

3.2 节点属性详解

设备树属性是描述设备特征的核心载体。下表列出 RTC 节点中最常用的属性及其含义：

3.3 reg 属性：地址空间描述

reg 属性用于描述设备在总线上的地址范围。对于 RTC 设备，其含义因总线类型而异：

• I2C RTC：reg 的第一个值表示 7 位 I2C 从设备地址，第二个值通常为 1（表示地址长度）。
• SPI RTC：reg 表示片选（CS）编号，地址长度通常为 1。
• 内存映射 RTC：reg 表示寄存器基地址和映射长度，如 <0x020b8000 0x1000>。

// I2C RTC 节点示例（DS1307）
rtc0: rtc@68 {
    compatible = "dallas,ds1307";
    reg = <0x68 0x1>;          // I2C 地址 0x68
    interrupts = <2 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
    interrupt-parent = <&gpio1>;
    status = "okay";
};

// 内存映射 RTC 节点示例（SoC 内置 RTC）
rtc1: rtc@200b8000 {
    compatible = "vendor,soc-rtc";
    reg = <0x200b8000 0x1000>; // 基址 0x200b8000，长度 4KB
    interrupts = <0 43 4>;     // GIC SPI 中断号 43，高电平触发
    status = "okay";
};

3.4 interrupts 属性：中断描述

interrupts 属性描述设备的中断请求线。其格式取决于中断控制器类型：

中断触发类型 flags 常用宏定义（定义在 include/dt-bindings/interrupt-controller/irq.h）：

• IRQ_TYPE_EDGE_RISING（1）：上升沿触发
• IRQ_TYPE_EDGE_FALLING（2）：下降沿触发
• IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH（4）：高电平触发
• IRQ_TYPE_LEVEL_LOW（8）：低电平触发

3.5 设备树节点与驱动匹配流程

下图展示了从设备树节点到驱动 probe 函数的完整匹配流程：

3.6 完整 RTC 设备树节点示例

以下是一个典型的 I2C RTC 设备树节点，集成本节所述的全部关键属性：

// 在 i2c 总线节点下定义 RTC 子节点
&i2c1 {
    status = "okay";
    clock-frequency = <100000>;  // 100kHz I2C 时钟

    rtc@68 {
        compatible = "maxim,ds3231", "dallas,ds1307";
        reg = <0x68 0x1>;
        interrupts = <10 IRQ_TYPE_EDGE_FALLING>;
        interrupt-parent = <&gpio2>;
        status = "okay";

        // 可选属性：晶振频率、涓流充电配置
        clock-frequency = <32768>;
        trickle-resistor-ohms = <2000>;
        aux-voltage-chargeable = <1>;
    };
};

3.7 常见设备树错误与排查方法