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服务器外面打不开网站,深圳市小程序科技有限公司,小程序直播开发,南京网络公司网站RK3568 vs NUC970#xff1a;1.1 NUC970#xff1a;平台设备平台数据模式#xff08;传统BSP模式#xff09;设计架构分析// NUC970 BSP典型设计模式#xff08;2.6.x内核时代#xff09; // 平台设备定义#xff08;硬编码在板级文件#xff09; // arch/arm/mach-nuc…RK3568 vs NUC9701.1 NUC970平台设备平台数据模式传统BSP模式设计架构分析// NUC970 BSP典型设计模式2.6.x内核时代 // 平台设备定义硬编码在板级文件 // arch/arm/mach-nuc970/mach-nuc970.c ​ /* 1. 平台设备结构体定义硬件设备静态描述 */ static struct platform_device nuc970_uart0_device { .name nuc970-uart, // 驱动匹配名称 .id 0, // 设备ID .dev { .platform_data nuc970_uart0_data, // 平台数据指针 .dma_mask uart_dmamask, .coherent_dma_mask DMA_BIT_MASK(32), }, .resource nuc970_uart0_resources, // 硬件资源数组 .num_resources ARRAY_SIZE(nuc970_uart0_resources), }; ​ /* 2. 平台数据结构体硬件参数配置 */ static struct nuc970_uart_platform_data nuc970_uart0_data { .hw_flow_ctrl 1, // 硬件流控使能 .baud_rate 115200, // 默认波特率 .data_bits 8, // 数据位 .parity NUC970_UART_PARITY_NONE,// 校验位 .stop_bits 1, // 停止位 .fifo_size 16, // FIFO深度 .irq_flags IRQF_SHARED, // 中断标志 .dma_enable 0, // DMA禁用 }; ​ /* 3. 硬件资源定义寄存器、中断、DMA通道 */ static struct resource nuc970_uart0_resources[] { [0] { .start NUC970_PA_UART0, // 物理地址起始 .end NUC970_PA_UART0 0xFF, // 物理地址结束 .flags IORESOURCE_MEM, // 内存资源 }, [1] { .start NUC970_IRQ_UART0, // 中断号 .end NUC970_IRQ_UART0, .flags IORESOURCE_IRQ, // 中断资源 }, [2] { .start NUC970_DMA_UART0_RX, // DMA通道 .end NUC970_DMA_UART0_TX, .flags IORESOURCE_DMA, // DMA资源 }, }; ​ /* 4. 板级初始化函数大量硬编码配置 */ static void __init nuc970_board_init(void) { int ret; /* 注册所有平台设备 */ platform_device_register(nuc970_uart0_device); platform_device_register(nuc970_uart1_device); platform_device_register(nuc970_eth_device); platform_device_register(nuc970_i2c_device); platform_device_register(nuc970_spi_device); /* GPIO复用配置硬编码 */ writel(readl(NUC970_SYS_GPA_MFP) | 0x0000000F, NUC970_SYS_GPA_MFP); // UART0引脚复用 /* 时钟配置硬编码 */ writel((readl(NUC970_CLK_PCLKEN0) | (1 5)), NUC970_CLK_PCLKEN0); // 使能UART0时钟 /* 中断控制器配置 */ writel(0x1F, NUC970_AIC_MECR); // 使能所有中断 /* 电源管理配置 */ nuc970_power_init(); } ​ /* 5. 机器描述符连接板级与通用内核 */ MACHINE_START(NUC970, NUC970) .atag_offset 0x100, .map_io nuc970_map_io, .init_irq nuc970_init_irq, .init_time nuc970_timer_init, .init_machine nuc970_board_init, // 关键板级初始化 .restart nuc970_restart, MACHINE_END资源管理精度分析静态资源绑定问题// 问题1资源地址硬编码无法适应不同内存布局 #define NUC970_PA_UART0 0xB8000000 // 物理地址固定 #define NUC970_IRQ_UART0 32 // 中断号固定 ​ // 问题2设备间依赖关系隐式存在 // 以下依赖关系隐藏在板级初始化代码中 // 1. GPIO必须在UART之前配置 // 2. 时钟必须在设备使能前配置 // 3. 电源域需要在设备注册前初始化 ​ // 问题3配置数据与驱动代码混合 static int nuc970_uart_probe(struct platform_device *pdev) { // 从平台数据获取配置 struct nuc970_uart_platform_data *pdata pdev-dev.platform_data; // 混合了1.通用驱动逻辑 2.芯片特定配置 3.板级特定配置 if (pdata-hw_flow_ctrl) { // 硬件流控配置芯片相关 write_register(UART_FCR, pdata-fifo_size); } // 引脚复用配置板级相关 configure_pin_mux(pdev-id); // 需要知道具体引脚 return 0; }数据流向分析启动时资源管理流程 Bootloader → 内核 → machine_desc.init_machine() → platform_device_register() ↓ 驱动加载platform_driver.probe() ← 匹配platform_device.name ↓ 获取资源platform_get_resource() ← platform_device.resource[] ↓ 获取配置dev_get_platdata() ← platform_device.dev.platform_data ↓ 硬件操作ioremap() request_irq() 其他硬件配置设计缺陷深度分析编译时绑定所有硬件配置在编译时确定// 问题同一驱动无法适应不同硬件变种 #ifdef BOARD_VERSION_A .baud_rate 115200, #elif defined(BOARD_VERSION_B) .baud_rate 921600, #else .baud_rate 115200, #endif冗余代码每个板级文件重复相似配置// nuc970_evb.c 和 nuc970_dev.c 中都有 static struct platform_device nuc970_uart0_device { // 90%内容相同10%不同 };运行时不可变系统启动后无法动态调整配置// 无法实现的功能 // 1. 运行时切换UART引脚映射 // 2. 动态调整中断优先级 // 3. 热插拔设备重新配置1.2 RK3568设备树通用驱动模式现代BSP模式设计架构分析// RK3568设备树描述硬件配置与代码分离 // 1. SoC级定义芯片通用特性 // arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568.dtsi ​ / { compatible rockchip,rk3568; // 中断控制器GIC gic: interrupt-controllerfd400000 { compatible arm,gic-v3; reg 0x0 0xfd400000 0x0 0x10000, // GICD 0x0 0xfd460000 0x0 0x80000; // GICR interrupts GIC_PPI 9 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH; interrupt-controller; #interrupt-cells 3; }; // UART控制器定义 uart0: serialfdd50000 { compatible rockchip,rk3568-uart, snps,dw-apb-uart; reg 0x0 0xfdd50000 0x0 0x100; interrupts GIC_SPI 116 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH; clocks cru SCLK_UART0, cru PCLK_UART0; clock-names baudclk, apb_pclk; reg-shift 2; reg-io-width 4; dmas dmac0 0, dmac0 1; dma-names tx, rx; pinctrl-names default; pinctrl-0 uart0_xfer; status disabled; // 默认禁用由板级启用 }; // 引脚控制器每个引脚可软件配置 pinctrl: pinctrl { compatible rockchip,rk3568-pinctrl; uart0 { uart0_xfer: uart0-xfer { rockchip,pins 0 RK_PC2 1 pcfg_pull_up, 0 RK_PC3 1 pcfg_pull_up; }; uart0_cts: uart0-cts { rockchip,pins 0 RK_PC1 1 pcfg_pull_none; }; uart0_rts: uart0-rts { rockchip,pins 0 RK_PC0 1 pcfg_pull_none; }; }; }; }; ​ // 2. 板级定义具体产品配置 // arch/arm64/boot/dts/rockchip/rk3568-evb.dts ​ #include rk3568.dtsi // 包含SoC定义 ​ / { model Rockchip RK3568 EVB; compatible rockchip,rk3568-evb, rockchip,rk3568; // 内存配置板级特定 memorya0000000 { device_type memory; reg 0x0 0xa0000000 0x0 0x08000000; // 128MB }; // 启用UART0控制台 uart0 { status okay; pinctrl-names default; pinctrl-0 uart0_xfer uart0_cts uart0_rts; }; // GPIO按键配置 gpio-keys { compatible gpio-keys; power { label Power; gpios gpio0 RK_PA5 GPIO_ACTIVE_LOW; linux,code KEY_POWER; }; }; };设备树驱动的资源管理机制// 通用串口驱动不包含板级特定代码 // drivers/tty/serial/8250/8250_dw.c ​ static int dw8250_probe(struct platform_device *pdev) { struct uart_8250_port uart {}; struct resource *regs platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0); struct resource *irq platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IRQ, 0); // 1. 从设备树获取通用参数 uart.port.iotype UPIO_MEM32; uart.port.regshift device_property_read_u32(pdev-dev, reg-shift, val) ? 2 : val; uart.port.type PORT_16550A; // 2. 获取时钟通过时钟框架 uart.port.clk devm_clk_get(pdev-dev, baudclk); clk_prepare_enable(uart.port.clk); // 3. 获取DMA配置 if (device_property_read_bool(pdev-dev, dma-supported)) { setup_dma(pdev, uart); } // 4. 获取引脚控制 uart.port.pinctrl devm_pinctrl_get(pdev-dev); pinctrl_select_state(uart.port.pinctrl, pinctrl_lookup_state(default)); // 5. 注册串口完全通用无板级特定代码 return serial8250_register_8250_port(uart); } ​ // 设备树到平台设备的转换流程 // drivers/of/platform.c static int of_platform_device_create_pdata(struct device_node *np, const char *bus_id, void *platform_data, struct device *parent) { struct platform_device *pdev; // 1. 分配平台设备 pdev platform_device_alloc(, PLATFORM_DEVID_NONE); // 2. 从设备树填充资源 ret of_address_to_resource(np, 0, res); pdev-num_resources of_irq_to_resource_table(np, res, 1); // 3. 设置设备树节点 pdev-dev.of_node of_node_get(np); pdev-dev.fwnode np-fwnode; // 4. 注册到平台总线 ret platform_device_add(pdev); return 0; }资源管理精度对比分析设备树的精度控制优势层次化资源描述// 三层精度控制 // 第一层芯片级rk3568.dtsi- 硬件能力 uart0: serialfdd50000 { compatible rockchip,rk3568-uart; reg 0x0 0xfdd50000 0x0 0x100; // 固定寄存器映射 interrupts GIC_SPI 116 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH; // 固定中断 }; ​ // 第二层板级rk3568-evb.dts- 硬件连接 uart0 { status okay; // 启用此设备 pinctrl-0 uart0_xfer; // 引脚配置 }; ​ // 第三层系统级用户配置- 运行参数 // 可通过sysfs动态调整 // echo 921600 /sys/devices/platform/fdd50000.serial/tty/ttyS0/speed动态资源发现与管理// 运行时资源解析内核of模块 int of_irq_parse_one(struct device_node *device, int index, struct of_phandle_args *out_args) { // 解析设备树中的中断描述 // 支持1.简单中断号 2.扩展中断说明符 3.级联中断控制器 } ​ // 引脚控制动态配置 int pinctrl_select_state(struct pinctrl *p, struct pinctrl_state *state) { // 运行时切换引脚功能 // 可实现1.睡眠状态省电配置 2.不同模式引脚复用 }数据流向树形分析设备树驱动数据流 设备树源文件(.dts) → 编译(.dtb) → Bootloader传递 → 内核解析 ↓ of_platform_populate()遍历设备树节点 ↓ 为每个节点创建platform_device ↓ platform_device注册到平台总线 ↓ 驱动probe()通过of_match_table匹配 ↓ 驱动从device-of_node读取配置 ↓ 通用驱动逻辑 设备树配置 完整硬件操作1.3 为什么这么设计架构演进的内在逻辑技术演进驱动力NUC970模式的时代背景硬件相对简单外设固定引脚复用选项少产品形态单一单板计算机硬件变种有限内核版本限制Linux 2.6时代设备树支持不完善开发工具链局限需要简单直接的配置方式RK3568模式的现代需求硬件复杂度爆炸多核、多电源域、动态频率调节产品多样性从消费电子到工业控制的各种变种软件生态要求Android、多种Linux发行版支持开发效率需求快速原型、OTA更新、配置热调整设计哲学对比NUC970代码中心化设计// 设计哲学一切在代码中配置 // 优点直接、简单、编译时检查 // 缺点僵化、冗余、难以维护 ​ // 像一本硬编码的说明书 // 第32页UART0使用引脚PA.0和PA.1别用错了RK3568数据驱动设计// 设计哲学配置与代码分离 // 优点灵活、可重用、运行时可变 // 缺点解析开销、需要工具链支持 ​ // 像一个结构化的数据库 // UART控制器地址0xfdd50000中断116时钟源bus_uart0 // 引脚复用模式1UART模式2SPI模式3I2C精度控制机制对比维度NUC970平台数据RK3568设备树精度提升时间精度编译时确定启动时解析运行时调整支持动态重配置空间精度全局唯一配置层次化覆盖机制支持多板级变种接口精度硬编码接口标准属性定义跨平台兼容性依赖精度隐式顺序依赖显式引用关系清晰依赖管理// RK3568的精度控制示例 // 1. 时钟依赖精度 cru: clock-controllerfdd20000 { #clock-cells 1; // 每个时钟一个cell #reset-cells 1; // 每个复位一个cell // 精确描述时钟关系 assigned-clocks cru PLL_GPLL, cru ACLK_BUS; assigned-clock-rates 1200000000, 500000000; }; ​ // 2. 电源依赖精度 power: power-controller { #power-domain-cells 1; // 电源域依赖关系 pd_npu: power-domainRK3568_PD_NPU { #power-domain-cells 0; // 依赖总线电源域 power-domains power RK3568_PD_BUS; }; }; ​ // 3. 中断路由精度 gic: interrupt-controller { #interrupt-cells 3; // 类型 SPI/PPI 中断号 标志 // 明确的中断映射 interrupt-map 0 0 0 1 gic 0 GIC_SPI 3 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH; };设计优势深度分析RK3568设备树模式的核心优势单一二进制支持多硬件# 同一内核镜像不同设备树 rk3568-evb.dtb # 评估板配置 rk3568-robot.dtb # 机器人控制板 rk3568-iot.dtb # IoT网关配置 rk3568-tvbox.dtb # 电视盒子配置 ​ # 启动时选择设备树 bootcmdload mmc 0:1 0x1000000 rk3568-evb.dtb; bootz 0x2000000 - 0x1000000硬件配置版本化管理// 设备树支持覆盖和补丁 #include rk3568.dtsi #include rk3568-evb-v11.dtsi // 硬件版本11 #include rk3568-camera-v2.dtsi // 摄像头模块v2 #include rk3568-display-fix.dtsi // 显示问题修复运行时配置验证// 设备树参数验证机制 static int rk3568_uart_validate_dt(struct device_node *np) { // 检查必需属性 if (!of_find_property(np, reg, NULL)) { dev_err(dev, missing reg property\n); return -EINVAL; } // 验证时钟配置 if (!of_device_is_compatible(np, snps,dw-apb-uart)) { dev_warn(dev, using fallback compatible\n); } // 验证引脚配置 if (of_property_read_bool(np, cts-flow-control)) { if (!of_find_property(np, cts-gpios, NULL)) { dev_err(dev, CTS flow control requires cts-gpios\n); return -EINVAL; } } return 0; }下一代BSP演进方向从RK3568的设备树模式我们可以看到向更高级抽象的演进趋势ACPI-like高级配置更丰富的电源管理、热管理描述硬件描述语言使用SystemC或类似语言描述硬件动态硬件发现类似PC的PCIe枚举完全动态配置安全硬件描述TEE、安全启动等安全特性的一体化描述第一部分总结从NUC970的平台设备平台数据到RK3568的设备树通用驱动是嵌入式Linux BSP的一次革命性演进根本转变从在代码中描述硬件到用数据描述硬件用代码驱动硬件精度提升设备树提供了更细粒度、更结构化、更可验证的硬件描述能力生态影响设备树成为ARM Linux的事实标准实现了驱动与板级代码的彻底分离这种演进不是简单的技术迭代而是嵌入式系统复杂度管理范式的根本改变。它反映了从单一产品思维向平台化、可配置、可重用思维的转变为现代复杂的SoC设计提供了可持续的软件支持基础。