瑞芯微RK3568芯片是一款定位中高端的通用型SOC，采用22nm制程工藝，搭載一顆四核Cortex-A55處理器和Mali G52 2EE圖形處理器。RK3568支持4K解碼和1080P編碼，支持SATA/PCIE/USB3.0外圍接口。RK3568內(nèi)置獨(dú)立NPU，可用于輕量級(jí)人工智能應(yīng)用。RK3568支持安卓11和linux系統(tǒng)，主要面向物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)、NVR存儲(chǔ)、工控平板、工業(yè)檢測(cè)、工控盒、卡拉OK、云終端、車(chē)載中控等行業(yè)。

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【本文摘自】【北京迅為】iTOP-RK3568OpenHarmony系統(tǒng)南向驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)

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OpenHarmony學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)系列教程（第2期 南向基礎(chǔ)篇一）

第2章 內(nèi)核HDF驅(qū)動(dòng)框架架構(gòu)

本篇實(shí)戰(zhàn)我們將要配置HDF驅(qū)動(dòng)控制LED，在配置之前，我們首先要明白什么是HDF，以及HDF驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)的相關(guān)概念。

2.1驅(qū)動(dòng)架構(gòu)

下面的視頻——OpenHarmony功能框架

P2_OpenHarmony功能框架_嗶哩嗶哩_bilibili中提到了HDF(Hardware Driver Foundation)。接下來(lái)我們了解一下什么是HDF。

HDF(Hardware Driver foundation)驅(qū)動(dòng)框架，為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者提供驅(qū)動(dòng)框架能力，包括驅(qū)動(dòng)加載，驅(qū)動(dòng)服務(wù)管理和驅(qū)動(dòng)消息機(jī)制。旨在構(gòu)建統(tǒng)一的驅(qū)動(dòng)架構(gòu)平臺(tái)，為驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)者提供更精準(zhǔn)，更高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境，力求做到一次開(kāi)發(fā)，多系統(tǒng)部署。

HDF驅(qū)動(dòng)架構(gòu)采用C語(yǔ)言面向?qū)ο?a href="http://www.194w.cn/v/tag/1315/" target="_blank">編程模型構(gòu)建，通過(guò)平臺(tái)解耦，內(nèi)核解耦，來(lái)達(dá)到兼容不同內(nèi)核，統(tǒng)一平臺(tái)底座的目的。HDF驅(qū)動(dòng)框架架構(gòu)如圖所示：

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HDF驅(qū)動(dòng)架構(gòu)主要組成部分：

HDI（Hardware Device Interface，硬件設(shè)備統(tǒng)一接口）層：通過(guò)規(guī)范化的設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)，為系統(tǒng)提供統(tǒng)一、穩(wěn)定的硬件設(shè)備操作接口。

HDF驅(qū)動(dòng)框架：提供統(tǒng)一的硬件資源管理、驅(qū)動(dòng)加載管理、設(shè)備節(jié)點(diǎn)管理、設(shè)備電源管理以及驅(qū)動(dòng)服務(wù)模型等功能，需要包含設(shè)備管理、服務(wù)管理、DeviceHost、PnPManager等模塊。

統(tǒng)一的配置界面：支持硬件資源的抽象描述，屏蔽硬件差異，可以支撐開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)出與配置信息不綁定的通用驅(qū)動(dòng)代碼，提升開(kāi)發(fā)及遷移效率，并可通過(guò)HC-Gen等工具快捷生成配置文件。

操作系統(tǒng)抽象層（OSAL，Operating System Abstraction Layer）：提供統(tǒng)一封裝的內(nèi)核操作相關(guān)接口，屏蔽不同系統(tǒng)操作差異，包含內(nèi)存、鎖、線程、信號(hào)量等接口。

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)：為外設(shè)驅(qū)動(dòng)提供Board硬件（如：I2C/SPI/UART總線等平臺(tái)資源）操作統(tǒng)一接口，同時(shí)對(duì)Board硬件操作進(jìn)行統(tǒng)一的適配接口抽象以便于不同平臺(tái)遷移。

外設(shè)驅(qū)動(dòng)模型：面向外設(shè)驅(qū)動(dòng)，提供常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)抽象模型，主要達(dá)成兩個(gè)目的，提供標(biāo)準(zhǔn)化的器件驅(qū)動(dòng)，開(kāi)發(fā)者無(wú)需獨(dú)立開(kāi)發(fā)，通過(guò)配置即可完成驅(qū)動(dòng)的部署；提供驅(qū)動(dòng)模型抽象，屏蔽驅(qū)動(dòng)與不同系統(tǒng)組件間的交互，使得驅(qū)動(dòng)更具備通用性。

2.2平臺(tái)驅(qū)動(dòng)

OpenHarmony平臺(tái)驅(qū)動(dòng)（Platform Driver）是為平臺(tái)設(shè)備（Platform Device）提供驅(qū)動(dòng)支持的接口，幫助系統(tǒng)和外設(shè)之間的互通。這里的平臺(tái)設(shè)備包括總線接口（如I2C、UART）以及特定硬件資源（如GPIO、RTC等）。平臺(tái)驅(qū)動(dòng)框架是OpenHarmony驅(qū)動(dòng)框架的核心部分，基于HDF驅(qū)動(dòng)框架、操作系統(tǒng)適配層和驅(qū)動(dòng)配置管理，提供一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)模型，幫助開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)各類(lèi)平臺(tái)設(shè)備驅(qū)動(dòng)。

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)框架的主要特點(diǎn)包括：

統(tǒng)一的平臺(tái)設(shè)備訪問(wèn)接口：為平臺(tái)設(shè)備操作提供統(tǒng)一的接口，屏蔽不同硬件平臺(tái)（SoC）和操作系統(tǒng)（OS）的差異。

統(tǒng)一的適配接口：為平臺(tái)設(shè)備驅(qū)動(dòng)提供統(tǒng)一的接口，讓開(kāi)發(fā)者只需關(guān)注硬件控制，而無(wú)需關(guān)心設(shè)備管理或其他公共流程。

提供公共能力：提供設(shè)備注冊(cè)、管理、訪問(wèn)控制等功能，且與特定SoC平臺(tái)無(wú)關(guān)。

平臺(tái)驅(qū)動(dòng)框架支持的設(shè)備類(lèi)型包括但不限于：ADC、DAC、GPIO、HDMI、I2C、I3C、MIPI_CSI、MIPI_DSI、MMC、Pin、PWM、Regulator、RTC、SDIO、SPI、UART、WatchDog等。

2.3外設(shè)驅(qū)動(dòng)

OpenHarmony在HDF驅(qū)動(dòng)框架和平臺(tái)驅(qū)動(dòng)框架的基礎(chǔ)上，為外設(shè)設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)動(dòng)模型。這些驅(qū)動(dòng)模型可以幫助開(kāi)發(fā)者減少重復(fù)開(kāi)發(fā)工作，并提供統(tǒng)一的抽象層，屏蔽了驅(qū)動(dòng)與系統(tǒng)其他組件之間的復(fù)雜交互，使得驅(qū)動(dòng)更加通用、易于移植。

目前，OpenHarmony支持的外設(shè)設(shè)備類(lèi)型包括但不限于：音頻（Audio）、攝像頭（Camera）、編解碼器（Codec）、人臉識(shí)別（Face_auth）、指紋識(shí)別（Fingerprint_auth）、LCD屏幕（LCD）、燈光控制（Light）、運(yùn)動(dòng)傳感器（Motion）、引腳認(rèn)證（Pin_auth）、傳感器（Sensor）、觸摸屏（Touchscreen）、USB、用戶認(rèn)證（User_auth）、振動(dòng)器（Vibrator）、無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）等。

2.4 HCS簡(jiǎn)介

HCS(HDF Configuration Source)是HDF驅(qū)動(dòng)框架的配置描述源碼，內(nèi)容以Key-Value為主要形式。它實(shí)現(xiàn)了配置代碼與驅(qū)動(dòng)代碼解耦，便于開(kāi)發(fā)者進(jìn)行配置管理。HC-GEN(HDF Configuration Generator)是HCS配置轉(zhuǎn)換工具，可以將HDF配置文件轉(zhuǎn)換為軟件可讀取的文件格式。在高性能環(huán)境中，HCS經(jīng)過(guò)HC-GEN編譯生成HCB（HDF Configuration Binary）二進(jìn)制文件，HDF驅(qū)動(dòng)框架中的HCS Parser模塊會(huì)從HCB文件中重建配置樹(shù)，HDF驅(qū)動(dòng)模塊使用HCS Parser提供的配置讀取接口獲取配置內(nèi)容。HCB配置使用流程圖如下圖所示：

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接下來(lái)介紹一下HCS的語(yǔ)法，HCS配置語(yǔ)法保留了以下關(guān)鍵字。

（1）保留關(guān)鍵字

（2）基本結(jié)構(gòu)

HCS主要分為屬性（Attribute）和節(jié)點(diǎn)（Node）兩種結(jié)構(gòu)。

屬性

屬性是最小的配置單元，表示一個(gè)獨(dú)立的配置項(xiàng)，語(yǔ)法格式如下：

attribute_name = value;

attribute_name：由字母、數(shù)字、下劃線組成，且必須以字母或下劃線開(kāi)頭，字母區(qū)分大小寫(xiě)。

value：可以是以下幾種類(lèi)型：

數(shù)字常量：支持二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制，具體類(lèi)型參考數(shù)據(jù)類(lèi)型部分。

字符串：使用雙引號(hào)（""）括起來(lái)。