【linux开发-驱动】-设备树

一、什么是设备树

描述设备树的文件叫做DTS（Device Tree Source），采用树形结构描述板级设备，也就是开发板上的设备信息，比如IIC接口上接了那些设备，内存基地址等

树的主干就是系统总线，枝干就是对应的控制器，比如IIC控制器，GPIO控制器等都是主线上的分支

二、关于DTS、DTB和DTC

DTS是设备树源码文件

DTB是将DTS编译以后所得到的二进制文件

DTC是将.dts文件编译成.dtb文件所用到的工具

要编译DTS文件的话，需要进入linux源码根目录下，执行命令：

make all
或者
make dtbs

如果只编译设备树的话，直接使用make dtbs命令即可

三、DTS语法

工作中，不会从头到尾写一个.dts文件，大部分是修改.dts文件

1、.dtsi头文件

和 C 语言一样，设备树也支持头文件，设备树的头文件扩展名为.dtsi

#include "stm32mp157.dtsi"
#include "stm32mp15xd.dtsi"

2、设备节点

设备树是采用树形结构来描述板子上的设备信息的文件，每个设备都是一个节点，叫做设
备节点，每个节点都通过一些属性信息来描述节点信息，属性就是键—值对

常用的几种数据形式：

1、字符串

compatible = "arm,cortex-a7";

设置compatible属性的值为字符串“arm,cortex-a7”

2、字符串列表

compatible = "st,stm32mp157d-atk", "st,stm32mp157";

3、32位无符号整数

reg = <0>;

设置 reg 属性的值为 0，reg 的值也可以设置为一组值

3、标准属性

节点由一堆属性组成，节点都是具体的设备，不同的设备需要的属性不同，用户可以自定义属性。其次还有许多标准属性，linux很多外设驱动都会使用这些标准属性。

1、compatible属性

表示“兼容性”属性，值就是一个字符串列表，compatible属性用于将设备和驱动绑定，字符串列表用于选择设备所要的驱动程序。

格式：

compatible = "cirrus,cs42l51";

其中：cirrus表示厂商是Cirrus,Logic，cs42151表示驱动模块名字

设置后，设备就会在linux内核里面查找，找到与之匹配的驱动文件

2、model属性

model 属性值也是一个字符串，一般 model 属性描述开发板的名字或者设备模块信息

比如：

model = "STMicroelectronics STM32MP157C-DK2 Discovery Board";

3、status属性

和设备状态有关的，status 属性值也是字符串，显示okay表示设备可以操作

4、reg属性

reg 属性的值一般是(address，length)对。reg 属性一般用于描
述设备地址空间资源信息或者设备地址信息。

等。

例：设备树下的LED驱动编写

1、修改设备树文件

在根节点“/”下创建一个名为“stm32mp1_led”的子节点，打开 stm32mp157d-atk.dts 文件，
在根节点“/”最后面输入如下所示内容：

stm32mp1_led {compatible = "atkstm32mp1-led";status = "okay";reg = <0X50000A28 0X04 /* RCC_MP_AHB4ENSETR */0X5000A000 0X04 /* GPIOI_MODER */0X5000A004 0X04 /* GPIOI_OTYPER */0X5000A008 0X04 /* GPIOI_OSPEEDR */0X5000A00C 0X04 /* GPIOI_PUPDR */0X5000A018 0X04 >; /* GPIOI_BSRR */}

设备树修改完成以后输入如下命令重新编译一下 stm32mp157d-atk.dts，使用make dtbs

编译完成以后得到 stm32mp157d-atk.dtb，使用新的 stm32mp157d-atk.dtb 启动 Linux 内核。
Linux 启动成功以后进入到/proc/device-tree/目录中查看是否有“stm32mp1_led”这个节点

关键代码（参考正点原子文档）：

/* gpioled 设备结构体 */
struct gpioled_dev{dev_t devid;            /* 设备号 */struct cdev cdev;        /* cdev */struct class *class;    /* 类 */struct device *device;    /* 设备 */int major;                /* 主设备号 */int minor;                /* 次设备号 */struct device_node *nd;    /* 设备节点 */int led_gpio;               /* led 所使用的 GPIO 编号*/};
struct gpioled_dev gpioled;    /* led 设备 */
/*打开设备*/
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{}
/*从设备读取数据*/
static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf,size_t cnt, loff_t *offt)
{}
/*向设备写数据*/
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf,size_t cnt, loff_t *offt)
{}
/*关闭释放设备*//*设备操作函数*/static struct file_operations gpioled_fops = {.owner = THIS_MODULE,.open = led_open,.read = led_read,.write = led_write,.release = led_release,};
/*驱动出口函数*/
static int __init led_init(void)
{}

最后，

1、编写makefile文件

2、编写测试APP

编译出来的两个文件拷贝到 rootfs/lib/modules/5.4.31 目录中，重启开发板，进入到目录 lib/modules/5.4.31 中，输入如下命令加载驱动模块。

depmod//第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe gpioled//加载驱动

参考：正点原子文档