瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工艺，搭载一颗四核Cortex-A55处理器和Mali G52 2EE 图形处理器。RK3568 支持4K 解码和 1080P 编码，支持SATA/PCIE/USB3.0 外围接口。RK3568内置独立NPU，可用于轻量级人工智能应用。RK3568 支持安卓 11 和 linux 系统，主要面向物联网网关、NVR 存储、工控平板、工业检测、工控盒、卡拉 OK、云终端、车载中控等行业。

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第55章 初识设备树

55.1 设备树的由来 

设备树（Device Tree）是一种硬件描述机制，用于在嵌入式系统和操作系统中描述硬件设备的特性、连接关系和配置信息。它提供了一种与平台无关的方式来描述硬件，使得内核与硬件之间的耦合度降低，提高了系统的可移植性和可维护性。

在上一篇平台总线内容的学习中，我们使用platform_device结构体来对硬件设备进行描述，这是一种传统的平台总线设备描述方式。每个platform_device结构表示一个特定的硬件设备，并通过注册到平台总线上来使得内核能够与该设备进行通信和交互。该结构包含设备的名称、资源（如内存地址、中断号等）、设备驱动程序等信息。

然而，随着时间的推移，Linux内核中的ARM部分存在着大量的平台相关配置代码，这些代码通常是杂乱而重复的，导致了维护的困难和工作量的增加。在2011年3月17日，Linux的创始人Linus Torvalds在ARM Linux邮件列表中发表了一封帖子，他表达了对ARM架构配置方式的不满，并宣称"Gaah. Guys, this whole ARM thing is a f*cking pain in the ass"。这引起了广泛的讨论和反思。ARM社区中的开发者们开始认识到，传统的平台相关配置方式已经变得不可持续，需要一种更加先进和可扩展的方法来解决这个问题。

为了应对这一挑战，ARM社区开始探索新的硬件描述机制，并逐渐形成了设备树的概念。设备树提供了一种更加灵活和可移植的描述硬件的机制，将设备的描述信息转移到设备树中。设备树使用一种结构化的数据格式，通过描述设备节点、属性和连接关系等信息，使得硬件的描述与具体的平台无关，同时允许多个平台共享相同的设备树描述。

设备树的引入为ARM架构上的Linux内核带来了革命性的变化。它提供了一种统一的硬件描述方式，使得不同芯片和板级的支持更加简单和灵活。此外，设备树还提供了硬件配置的可视化和可读性，方便开发者理解和调试硬件。

随着时间的推移，设备树逐渐成为了嵌入式系统和Linux内核中描述硬件的标准方式。它不仅在ARM架构上得到了广泛应用，也被扩展到其他架构和平台上。

55.2 设备树基础知识

当描述设备树（Device Tree）时，通常会涉及到以下几个关键术语：DTS、DTSI、DTB和DTC。下面来对每个术语进行介绍。

DTS（Device Tree Source）：DTS是设备树的源文件，采用一种类似于文本的语法来描述硬件设备的结构、属性和连接关系。DTS文件以.dts为扩展名，通常由开发人员编写。它是人类可读的形式，用于描述设备树的层次结构和属性信息。

DTSI（Device Tree Source Include）：DTSI文件是设备树源文件的包含文件。它扩展了DTS文件的功能，用于定义可重用的设备树片段。DTSI文件以.dtsi为扩展名，可以在多个DTS文件中包含和共享。通过使用DTSI，可以提高设备树的可重用性和可维护性（和C语言中头文件的作用相同）。

DTB（Device Tree Blob）：DTB是设备树的二进制表示形式。DTB文件是通过将DTS或DTSI文件编译而成的二进制文件，以.dtb为扩展名。DTB文件包含了设备树的结构、属性和连接信息，被操作系统加载和解析。在运行时，操作系统使用DTB文件来动态识别和管理硬件设备。

DTC（Device Tree Compiler）：DTC是设备树的编译器。它是一个命令行工具，用于将DTS和DTSI文件编译成DTB文件。DTC将文本格式的设备树源代码转换为二进制的设备树表示形式，以便操作系统能够加载和解析。DTC是设备树开发中一个重要的工具。

DTS、DTSI、DTB和DTC之间的关系：

（1）开发人员使用文本编辑器编写DTS和DTSI文件，描述硬件设备的层次结构、属性和连接关系。

（2）DTSI文件可以在多个DTS文件中包含和共享，以提高设备树的可重用性和可维护性。

（3）使用DTC编译器，开发人员将DTS和DTSI文件编译成二进制的DTB文件，如下图（图55- 1）所示：

（4）操作系统在启动过程中加载和解析DTB文件，以识别和管理硬件设备。

设备树文件存放路径：

ARM体系结构：

ARM体系结构下的设备树源文件通常存放在arch/arm/boot/dts/目录中。该目录是设备树源文件的根目录。如下图（图55- 2）所示：

图55- 2

ARM64体系结构：

设备树源文件路径：ARM64体系结构下的设备树源文件通常存放在arch/arm64/boot/dts/目录及其子目录中。该目录也是设备树源文件的根目录，并包含了针对不同ARM64平台和设备的子目录，如下图（图55- 3）所示：

图55- 3

子目录结构：在ARM64的子目录中，同样会按照硬件平台、设备类型或制造商进行组织和分类。这些子目录的命名可能与特定芯片厂商（如Qualcomm、NVIDIA、Samsung）有关，由于我们本手册使用的soc是瑞芯微的rk3568，所以匹配的设备树目录为arch/arm64/boot/dts/rockchip。每个子目录中可能包含多个设备树文件，用于描述不同的硬件配置和设备类型，这里以rockchip目录内容如下图（图55- 4）所示：

图55- 4

55.3 设备树的编译

/dts-v1/;
/ {
	
};