设备树配置 —— 把硬件画进内核的地图

驱动代码写得再漂亮，如果内核压根不知道板子上"有这么个设备"，那也是白搭——probe 永远不会被调用。让内核"看见"硬件，就是设备树的活儿。这一节我们要做的是：在 imx6ull-aes.dtsi 的 I2C1 总线下，把 AP3216C 这个节点挂上去。好消息是，I2C1 的引脚复用项目早就配好了，我们只需要动一个地方。

先看看 i2c1 现在长什么样

打开 driver/device_tree/alpha-board/linux/imx6ull-aes.dtsi，找到 &i2c1 节点（大约在 288 行）。它默认是这样的：

/* imx6ull-aes.dtsi，现状 */
&i2c1 {
	clock-frequency = <100000>;          /* I2C 标准速率 100kHz */
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;
	status = "okay";

	magnetometer@e {                     /* mag3110 磁力计 */
		compatible = "fsl,mag3110";
		reg = <0x0e>;
		vdd-supply = <&reg_peri_3v3>;
		vddio-supply = <&reg_peri_3v3>;
		position = <2>;
	};

	fxls8471@1e {                        /* fxls8471 加速度计 */
		compatible = "fsl,fxls8471";
		reg = <0x1e>;
		position = <0>;
		interrupt-parent = <&gpio5>;
		interrupts = <0 8>;
	};
};

先把这份"现状"读明白。clock-frequency = <100000> 把 I2C1 时钟设成 100kHz，这是 I2C 标准模式；如果你的传感器支持 400kHz 快速模式，硬件布线和上拉电阻跟得上的话可以改大。pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1> 引用了引脚复用配置，status = "okay" 表示这条总线已启用——这三行说明 I2C1 控制器本身已经就绪，我们一行都不用动。

底下挂着两个设备：magnetometer@e 是颗 mag3110 磁力计（地址 0x0e），fxls8471@1e 是颗加速度计（地址 0x1e）。这俩是 NXP 官方 EVK 开发板上的器件，我们这块 I.MX6U-ALPHA 板上一个都没有。留着它们，内核启动时会去探测，大概率超时失败、还往日志里刷一堆噪音，所以得删掉。

删旧、添新：改完的 i2c1 节点

我们把那两个不存在的设备删掉，换成 AP3216C。改完的 &i2c1 节点是这样：

/* imx6ull-aes.dtsi，修改后 */
&i2c1 {
	clock-frequency = <100000>;
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>;
	status = "okay";

	ap3216c@1e {
		compatible = "imxaes,ap3216c";
		reg = <0x1e>;
	};
};

逐行说清楚这几行的分量。节点名 ap3216c@1e 里的 @1e 是个"建议性"标注，提示这个设备的 I2C 地址是 0x1e——它不参与匹配，但写对了对读代码的人友好。compatible = "imxaes,ap3216c" 才是灵魂：内核拿这个字符串去和驱动 of_match_table 里登记的项比对，对上了才会触发 probe。所以这个字符串必须和上一节驱动代码里 ap3216c_of_match 那一栏一字不差——一个大小写、一个逗号位置错了，驱动就永远找不到设备（当然，这是正常预期的行为，但是实际上，内核是有奇怪的兜底机制——也就是部分匹配的时候也能搭上线，但是千万别依赖这个兜底机制）。reg = <0x1e> 是真正生效的硬件地址，AP3216C 的 7 位从机地址就是 0x1e，写错的话 I2C 控制器发出去的信号会石沉大海，只能收到 NACK。

⚠️ 踩坑预警

你可能会注意到，被我们删掉的 fxls8471 用的也是 reg = <0x1e>——它和 AP3216C 地址撞车。这恰恰说明：如果你忘了删 fxls8471，又加了 ap3216c@1e，同一条 I2C 总线上就会有两个节点都声明地址 0x1e，内核实例化 i2c_client 时会打架，大概率谁也起不来。所以"先删干净再添新的"这一步不能偷懒。

引脚为什么不用动

你可能纳闷：光加个节点，SCL 和 SDA 的引脚配置呢？答案是项目早就配好了。往上翻到 imx6ull-aes.dtsi 的 551 行，能找到 pinctrl_i2c1：

/* imx6ull-aes.dtsi，已有的引脚复用，不用动 */
pinctrl_i2c1: i2c1grp {
	fsl,pins = <
		MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCL 0x4001b8b0
		MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 0x4001b8b0
	>;
};

这两行把 UART4_TX_DATA 复用成 I2C1_SCL、UART4_RX_DATA 复用成 I2C1_SDA，那个 0x4001b8b0 是电气属性配置（上拉、驱动强度、压摆率等）。I2C1 控制器通过 pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1> 引用它，所以引脚层面已经就绪——我们这个传感器又不用中断（AP3216C 的 INT 引脚本章不接），所以连中断配置都省了，设备树改到这儿就够了。

那个 0x4001b8b0 别乱改

这串数字编码了引脚的上拉电阻、开漏、驱动强度等关键参数。I2C 是开漏总线，必须靠上拉电阻把电平拉高，这个配置值里就包含了上拉使能。如果你手贱改错了，总线电平拉不上来，表现就是通信完全卡死、SCL/SDA 一直是低电平。配错了别怀疑驱动，先回来查这个值。

编译与验证

设备树改完，重新编译 DTB。在内核源码树里执行 make dtbs（具体命令在下一节编译测试里细讲），把生成的 .dtb 烧到板子上启动。如果一切顺利，I2C 核心层会读到我们这个 ap3216c@1e 节点，实例化出一个 i2c_client，再去匹配驱动。

验证设备有没有被识别，最直接的办法是看 sysfs。AP3216C 挂在 I2C1（总线号 0），地址 0x1e，所以对应的目录名是 0-001e：

ls /sys/bus/i2c/devices/
# 期望看到：0-001e

cat /sys/bus/i2c/devices/0-001e/name
# 期望输出：ap3216c

0-001e 里，0 是总线号、001e 是地址。name 文件输出 ap3216c，说明内核已经"看见"这颗芯片了。注意这一步只验证设备树——此时驱动模块还没加载，但 i2c_client 已经会被创建出来。如果这一步就没看到 0-001e，那问题出在设备树（地址写错、status 没改成 okay、或者 DTB 没更新），别急着去查驱动。

小结

这一节我们在 imx6ull-aes.dtsi 的 I2C1 节点下挂上了 AP3216C：删掉板子上不存在的 mag3110 和 fxls8471，加上 compatible = "imxaes,ap3216c"、reg = <0x1e> 的子节点，引脚复用因为项目早就配好而无需改动。到这里，硬件地图画完了，驱动代码也写完了，最后一节我们就把它们编译出来、烧到板子上、用真实数据验证整套链路。

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