RK3568驱动指南｜第七期-设备树-第65章 设备树下platform_device和platform_driver匹配实验
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65章 设备树下platform_device和platform_driver匹配实验
在上一章节中我们学习了从device_node到platform_device的转换流程，转换完成之后操作系统才能够识别和管理设备，从而与platform_driver进行匹配，在本章将将会对设备树下platform_device和platform_driver的匹配进行讲解。
65.1 of_match_table
在前面平台总线相关章节的学习中，了解到只有platform_device结构体中的name 属性与platform_driver结构体中嵌套的driver结构体name属性或者id_table相同才能加载probe初始化函数。
而为了使设备树能够与驱动程序进行匹配，需要在platform_driver驱动程序中添加driver结构体的of_match_table 属性。这个属性是一个指向 const struct of_device_id 结构的指针，用于描述设备树节点和驱动程序之间的匹配规则。of_device_id 结构体定义在内核源码的“/include/linux/mod_devicetable.h”文件中，具体内容如下所示：
struct of_device_id {
char name[32];
char type[32];
char compatible[128];
const void *data;
};struct of_device_id 结构体通常作为一个数组在驱动程序中定义，用于描述设备树节点和驱动程序之间的匹配规则。数组的最后一个元素必须是一个空的结构体，以标记数组的结束。
以下是一个示例，展示了如何在驱动程序中使用 struct of_device_id 进行设备树匹配：
static const struct of_device_id my_driver_match[] = {
{ .compatible = "vendor,device-1" },
{ .compatible = "vendor,device-2" },
{ },
};在上述示例中，my_driver_match 是一个 struct of_device_id 结构体数组。每个数组元素都包含了一个 compatible 字段，用于指定设备树节点的兼容性字符串。驱动程序将根据这些兼容性字符串与设备树中的节点进行匹配。
65.2实验程序编写
本次实验的要求使用设备树描述下面的内存资源：
内存资源：
起始地址：0xFDD60000
结束地址：0xFDD60004
然后编写对应的platform_driver驱动程序，要求跟上述内存资源所创建的节点进行匹配，从而验证 上一小节讲解的of_match_table 属性。
65.2.1 设备树的编写
改完成的dts文件和编译完成的boot.img镜像对应的网盘路径为：iTOP-RK3568开发板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568开发板】指南教程\02_Linux驱动配套资料\04_Linux驱动例程\54_devicetree_probe\dts。
首先来对rk3568的设备树结构进行以下介绍，根据sdk源码目录下的“device/rockchip/rk356x/BoardConfig-rk3568-evb1-ddr4-v10.mk”默认配置文件可以了解到编译的设备树为rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dts,设备树之间的包含关系如下表所示：
| 顶层设备树 |
rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dts |
|
| 第二级设备树 |
rk3568-evb1-ddr4-v10.dtsi |
rk3568-linux.dtsi |
| 第三级设备树 |
rk3568.dtsi rk3568-evb.dtsi topeet_screen_choose.dtsi topeet_rk3568_lcds.dtsi |
|
rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dts是顶层设备树，为了便于理解我们之后在该设备树下进行节点的添加（当然这里也可以修改其他设备树），进入该设备树文件之后如下（图 65-1）所示：
图 65-1
然后将根据需求编写的设备树节点添加到rk3568-evb1-ddr4-v10-linux.dts中，要添加的内容如下所示：
/{
topeet{
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "simple-bus";
myLed{
compatible = "my devicetree";
reg = <0xFDD60000 0x00000004>;
};
};
}; 为了避免#address-cells = <1>; 和 #size-cells = <1>;这两个属性改变根节点其他的节点的属性，所以在这里创建了一个topeet节点。在这个示例中，#address-cells 设置为 1表示地址使用一个32位的单元，#size-cells 也设置为 1 表示大小使用一个32位的单元。
第5行：将compatible属性设置为"simple-bus"用于表示 topeet 节点的兼容性，指明它是一个简单总线设备，在转换platform_device的过程中，会继续查找该节点的子节点。
第8行：myLed 节点下的compatible属性为"my devicetree"，表明该节点将会被转换为platform_device。
第9行：这个属性用于描述 myLed 节点的寄存器信息。reg 属性的值 <0xFDD60000 0x00000004> 表示 myLed 设备的寄存器起始地址为 0xFDD60000，大小为 0x00000004。
添加完成如下所示：
图 205-2
保存退出之后，重新编译内核源码，编译完成之后将生成的boot.img烧写到开发板即可。
66.2.2 驱动程序的编写
本实验驱动对应的网盘路径为：iTOP-RK3568开发板【底板V1.7版本】\03_【iTOP-RK3568开发板】指南教程\02_Linux驱动配套资料\04_Linux驱动例程\54_devicetree_probe\module。
本小节驱动程序是由“第52章 注册platform驱动实验”程序修改而来，相较于源程序只是添加了of_match_table相关代码，用来与设备树节点进行匹配。
编写完成的platform_driver.c代码如下所示：
#include
#include
#include
// 平台设备的初始化函数
static int my_platform_probe(struct platform_device *pdev)
{
printk(KERN_INFO "my_platform_probe: Probing platform device\n");
// 添加设备特定的操作
// ...
return 0;
}
// 平台设备的移除函数
static int my_platform_remove(struct platform_device *pdev)
{
printk(KERN_INFO "my_platform_remove: Removing platform device\n");
// 清理设备特定的操作
// ...
return 0;
}
const struct of_device_id of_match_table_id[] = {
{.compatible="my devicetree"},
};
// 定义平台驱动结构体
static struct platform_driver my_platform_driver = {
.probe = my_platform_probe,
.remove = my_platform_remove,
.driver = {
.name = "my_platform_device",
.owner = THIS_MODULE,
.of_match_table = of_match_table_id,
},
};
// 模块初始化函数
static int __init my_platform_driver_init(void)
{
int ret;
// 注册平台驱动
ret = platform_driver_register(&my_platform_driver);
if (ret) {
printk(KERN_ERR "Failed to register platform driver\n");
return ret;
}
printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver initialized\n");
return 0;
}
// 模块退出函数
static void __exit my_platform_driver_exit(void)
{
// 注销平台驱动
platform_driver_unregister(&my_platform_driver);
printk(KERN_INFO "my_platform_driver: Platform driver exited\n");
}
module_init(my_platform_driver_init);
module_exit(my_platform_driver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("topeet"); 65.3 运行测试
65.3.1 编译驱动程序
在上一小节中的platform_driver.c代码同一目录下创建 Makefile 文件，Makefile 文件内容如下所示：
export ARCH=arm64#设置平台架构
export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-#交叉编译器前缀
obj-m += platform_driver.o #此处要和你的驱动源文件同名
KDIR :=/home/topeet/Linux/linux_sdk/kernel #这里是你的内核目录
PWD ?= $(shell pwd)
all:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules #make操作
clean:
make -C $(KDIR) M=$(PWD) clean #make clean操作对于Makefile的内容注释已在上图添加，保存退出之后，来到存放platform_driver.c和Makefile文件目录下，如下图（图65-1）所示：
图 65-3
然后使用命令“make”进行驱动的编译，编译完成如下图（图65-4）所示：
图 65-4
编译完生成platform_driver.ko目标文件，如下图（图65-5）所示：
图 65-5
至此驱动模块就编译成功了。
65.3.2 运行测试
在进行实验之前，首先要确保开发板烧写的是我们在65.2.1小节中编译出来的boot.img。开发板启动之后，首先进入到“/proc/device-tree”目录下，查看是否已经存在了topeet目录，如下图（图 65-6）所示：
图 65-6
只有在设备树节点编写正确的前提下，这里才会生成topeet目录，如果没有出现topeet目录就要回头检查看看了。
然后使用以下命令进行驱动模块的加载，如下图（图65-7）所示：
insmod platform_driver.ko
可以看到成功打印了在probe函数中的打印，证明我们添加的设备树节点和platform_driver驱动匹配成功了。
然后使用以下命令进行驱动模块的卸载，如下图（图65-8）所示：
rmmod platform_driver.ko
图 65-8
至此，设备树下platform_device和platform_driver匹配实验就完成了。
