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)置獨立NPU，可用于輕量級人工智能應(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、工控平板、工業(yè)檢測、工控盒、卡拉OK、云終端、車載中控等行業(yè)。

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【本文摘自】【北京迅為】iTOP-RK3568OpenHarmony系統(tǒng)南向驅(qū)動開發(fā)

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

第2章 內(nèi)核HDF驅(qū)動框架架構(gòu)

本篇實戰(zhàn)我們將要配置HDF驅(qū)動控制LED，在配置之前，我們首先要明白什么是HDF，以及HDF驅(qū)動開發(fā)的相關(guān)概念。

2.1驅(qū)動架構(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)。接下來我們了解一下什么是HDF。

HDF(Hardware Driver foundation)驅(qū)動框架，為驅(qū)動開發(fā)者提供驅(qū)動框架能力，包括驅(qū)動加載，驅(qū)動服務(wù)管理和驅(qū)動消息機制。旨在構(gòu)建統(tǒng)一的驅(qū)動架構(gòu)平臺，為驅(qū)動開發(fā)者提供更精準，更高效的開發(fā)環(huán)境，力求做到一次開發(fā)，多系統(tǒng)部署。

HDF驅(qū)動架構(gòu)采用C語言面向?qū)ο?a href="http://www.www27dydycom.cn/v/tag/1315/" target="_blank">編程模型構(gòu)建，通過平臺解耦，內(nèi)核解耦，來達到兼容不同內(nèi)核，統(tǒng)一平臺底座的目的。HDF驅(qū)動框架架構(gòu)如圖所示：

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HDF驅(qū)動架構(gòu)主要組成部分：

HDI（Hardware Device Interface，硬件設(shè)備統(tǒng)一接口）層：通過規(guī)范化的設(shè)備接口標準，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)動框架：提供統(tǒng)一的硬件資源管理、驅(qū)動加載管理、設(shè)備節(jié)點管理、設(shè)備電源管理以及驅(qū)動服務(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，可以支撐開發(fā)者開發(fā)出與配置信息不綁定的通用驅(qū)動代碼，提升開發(fā)及遷移效率，并可通過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、信號量等接口。

平臺驅(qū)動：為外設(shè)驅(qū)動提供Board硬件（如：I2C/SPI/UART總線等平臺資源）操作統(tǒng)一接口，同時對Board硬件操作進行統(tǒng)一的適配接口抽象以便于不同平臺遷移。

外設(shè)驅(qū)動模型：面向外設(shè)驅(qū)動，提供常見的驅(qū)動抽象模型，主要達成兩個目的，提供標準化的器件驅(qū)動，開發(fā)者無需獨立開發(fā)，通過配置即可完成驅(qū)動的部署；提供驅(qū)動模型抽象，屏蔽驅(qū)動與不同系統(tǒng)組件間的交互，使得驅(qū)動更具備通用性。

2.2平臺驅(qū)動

OpenHarmony平臺驅(qū)動（Platform Driver）是為平臺設(shè)備（Platform Device）提供驅(qū)動支持的接口，幫助系統(tǒng)和外設(shè)之間的互通。這里的平臺設(shè)備包括總線接口（如I2C、UART）以及特定硬件資源（如GPIO、RTC等）。平臺驅(qū)動框架是OpenHarmony驅(qū)動框架的核心部分，基于HDF驅(qū)動框架、操作系統(tǒng)適配層和驅(qū)動配置管理，提供一個統(tǒng)一的標準模型，幫助開發(fā)者實現(xiàn)各類平臺設(shè)備驅(qū)動。

平臺驅(qū)動框架的主要特點包括：

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

統(tǒng)一的適配接口：為平臺設(shè)備驅(qū)動提供統(tǒng)一的接口，讓開發(fā)者只需關(guān)注硬件控制，而無需關(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、管理、訪問控制等功能，且與特定SoC平臺無關(guān)。

平臺驅(qū)動框架支持的設(shè)備類型包括但不限于：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

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

目前，OpenHarmony支持的外設(shè)設(shè)備類型包括但不限于：音頻（Audio）、攝像頭（Camera）、編解碼器（Codec）、人臉識別（Face_auth）、指紋識別（Fingerprint_auth）、LCD屏幕（LCD）、燈光控制（Light）、運動傳感器（Motion）、引腳認證（Pin_auth）、傳感器（Sensor）、觸摸屏（Touchscreen）、USB、用戶認證（User_auth）、振動器（Vibrator）、無線局域網(wǎng)（WLAN）等。

2.4 HCS簡介

HCS(HDF Configuration Source)是HDF驅(qū)動框架的配置描述源碼，內(nèi)容以Key-Value為主要形式。它實現(xiàn)了配置代碼與驅(qū)動代碼解耦，便于開發(fā)者進行配置管理。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HC-GEN編譯生成HCB（HDF Configuration Binary）二進制文件，HDF驅(qū)動框架中的HCS Parser模塊會從HCB文件中重建配置樹，HDF驅(qū)動模塊使用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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接下來介紹一下HCS的語法，HCS配置語法保留了以下關(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（Node）兩種結(jié)構(gòu)。

屬性

屬性是最小的配置單元，表示一個獨立的配置項，語法格式如下：

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頭，字母區(qū)分大小寫。

value：可以是以下幾種類型：

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

字符串：使用雙引號（""）括起來。