3、设备树中Camera节点定义：标准属性、时钟电源与GPIO控制

好，咱们进入正题。Camera节点的设备树怎么写？说白了，就是告诉内核三件事：你是谁、怎么找到你、怎么让你干活。这三件事分别对应标准属性、时钟电源属性和GPIO控制属性。我一个个拆开讲。

3.1 标准属性：compatible、reg、interrupts

这三个属性是设备节点的身份证。没有它们，内核根本认不出你的Camera。

3.1.1 compatible：驱动匹配的关键

compatible属性决定了内核用哪个驱动来绑定这个设备。格式是"厂商,型号"。比如：

compatible = "sony,imx219", "ovti,ov5640";

这里我写两个，是给内核一个备选方案。第一个匹配不上，就试第二个。我在项目中遇到过，某款Sensor的驱动只认"ovti,ov5640"，但硬件上贴的是另一家的片子，结果驱动死活加载不上。后来发现是compatible写错了。

注意：compatible字符串必须与驱动源码中of_match_table里的字符串完全一致，大小写、连字符都不能错。我曾经因为"imx219"写成了"IMX219"，排查了整整一下午。

3.1.2 reg：I2C地址或片选

对于Camera来说，reg通常就是I2C从设备地址。比如：

reg = <0x10>;

这个0x10是7位地址。注意，有些Sensor手册给的是8位地址（比如0x20），你需要右移一位再填进去。嗯，这里容易踩坑。

如果Camera接在SPI总线上，reg就是片选号。比如：

reg = <0>;  // 片选CS0

3.1.3 interrupts：中断引脚

Camera通常用中断来通知SoC有数据准备好了。比如：

interrupt-parent = <&gpio1>;
interrupts = <5 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;

这里GPIO1_5作为中断源，上升沿触发。我个人的习惯是，如果Sensor支持，尽量用边沿触发而不是电平触发，能省不少CPU资源。

小技巧：IRQ_TYPE_EDGE_RISING这类宏定义在dt-bindings/interrupt-controller/irq.h里，记得include进来。

3.2 时钟与电源属性

Camera是耗电大户，时钟和电源必须配好。否则Sensor要么不工作，要么图像有纹波。

3.2.1 时钟属性：clocks与clock-names

Camera需要外部时钟源，通常是24MHz或27MHz的MCLK。设备树里这样写：

clocks = <&clkc 15>;
clock-names = "xvclk";

clocks指向时钟控制器，后面的数字是时钟ID。clock-names是给驱动用的标签，驱动通过名字来获取时钟句柄。

我记得有一次，Sensor输出的图像一直有条纹干扰。查了半天，发现是MCLK的精度不够。后来换了一个高精度的PLL时钟源，问题就解决了。所以时钟质量很重要，别随便找个GPIO模拟时钟就往上怼。

3.2.2 电源属性：AVDD、DVDD、IOVDD

Camera通常需要三路电源：模拟电源AVDD（2.8V）、数字核心电源DVDD（1.2V或1.8V）、IO电源IOVDD（1.8V或3.3V）。设备树里用regulator来定义：

avdd-supply = <®_cam_avdd>;
dvdd-supply = <®_cam_dvdd>;
iovdd-supply = <®_cam_iovdd>;

这些regulator需要在设备树的其他地方定义好电压值。驱动在probe时会按顺序上电，你想想看，如果上电顺序错了，Sensor可能初始化失败。

上电时序要求：大多数Sensor要求先上IOVDD，再上AVDD，最后上DVDD。关电时顺序相反。这个时序在Sensor datasheet里都有，千万别想当然。

3.3 GPIO控制属性

Camera的GPIO控制，说白了就是复位和使能。这两个引脚控制不好，Sensor就跟你耍脾气。

3.3.1 复位引脚：reset-gpios

复位引脚用于将Sensor恢复到初始状态。设备树里这样写：

reset-gpios = <&gpio2 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;

GPIO_ACTIVE_LOW表示低电平复位。驱动在初始化时会先拉低复位引脚，保持一段时间，再拉高释放。这个保持时间，不同Sensor要求不一样，有的要1ms，有的要10ms。我建议你看完datasheet再写代码。

3.3.2 使能引脚：powerdown-gpios或enable-gpios

使能引脚控制Sensor是否进入工作模式。有些Sensor叫PWDN（Power Down），有些叫STANDBY。写法类似：

powerdown-gpios = <&gpio3 5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

这里GPIO_ACTIVE_HIGH表示高电平进入掉电模式。驱动在初始化时需要拉低这个引脚，让Sensor退出掉电状态。

我曾经踩过的坑：有一次我把reset-gpios和powerdown-gpios的极性搞反了。结果Sensor上电后一直处于复位状态，I2C通信都建立不起来。后来用示波器一抓，发现复位引脚一直是低电平。嗯，从那以后我写GPIO属性都会再三确认极性。

3.3.3 其他GPIO：闪光灯、聚焦等

有些Camera模组还带有闪光灯控制或自动聚焦功能，也需要GPIO：

flash-gpios = <&gpio4 0 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
focus-gpios = <&gpio4 1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;

这些不是必须的，但如果你要支持闪光灯或AF，就得加上。

3.4 完整示例：一个典型的Camera节点

说了这么多，咱们看一个完整的例子。以OV5640为例：

&i2c2 {
    status = "okay";
    
    ov5640: camera@3c {
        compatible = "ovti,ov5640";
        reg = <0x3c>;
        
        interrupt-parent = <&gpio1>;
        interrupts = <5 IRQ_TYPE_EDGE_RISING>;
        
        clocks = <&clkc 15>;
        clock-names = "xvclk";
        
        avdd-supply = <®_cam_avdd>;
        dvdd-supply = <®_cam_dvdd>;
        iovdd-supply = <®_cam_iovdd>;
        
        reset-gpios = <&gpio2 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        powerdown-gpios = <&gpio3 5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
        
        port {
            ov5640_ep: endpoint {
                remote-endpoint = <&csi_ep>;
                bus-type = <4>;  // MIPI CSI-2
                data-lanes = <1 2>;
            };
        };
    };
};

这个节点包含了我们刚才讲的所有内容。port部分定义的是数据接口，这个后面章节会详细讲。

我的建议：写设备树时，先把标准属性写好，再配时钟电源，最后加GPIO。按这个顺序来，不容易漏东西。而且每加一个属性，都去datasheet里确认一下，别凭记忆写。

好了，Camera节点的标准属性、时钟电源和GPIO控制就讲到这里。下一节咱们聊聊数据接口——MIPI CSI-2和并行接口在设备树里怎么配。那个更有意思。

← 上一章 📖 返回目录 下一章 →