了解Linux DTS的功能和用法

了解Linux DTS在嵌入式Linux系统开发中的作用和用法，设备树(DTS)是描述系统中硬件设备及其连接和属性的数据结构。设备树使Linux内核能够在不同的硬件平台上灵活运行，而无需修改内核。本文将介绍Linux DTS的功能和用法，并提供具体的代码示例，帮助读者更好地理解。

1.设备树的作用设备树的主要作用是描述硬件设备的信息，包括但不限于硬件类型、地址、中断号、GPIO管脚等。，并指定这些硬件设备之间的连接关系。通过设备树，Linux内核可以在启动过程中动态识别硬件设备及其属性，从而正确配置硬件资源，使内核能够与硬件设备顺利通信。

另外，设备树通过描述设备树片段(*)可以实现硬件模块的重用。dtsi文件)，从而提高代码的可维护性和可重用性。通过组合不同的设备树段，可以灵活配置硬件资源，方便定制不同的硬件平台。

2.设备树的相关概念使用设备树时，您需要理解以下重要概念:

设备树源文件(DTS):设备树源文件是一个文本文件，用于描述硬件设备的信息，通常带有。dts作为扩展名。Linux内核编译时，设备树源文件会被编译成二进制设备树文件(*。dtb)供内核使用。设备树节点:设备树中的每个硬件设备或节点都有相应的设备树节点。每个节点都包含硬件设备的相关信息，如设备类型、地址、中断号、寄存器地址等。设备树绑定:设备树绑定是指将设备树节点与相应的设备驱动程序绑定的过程。设备树中的节点将通过将设备树与设备驱动程序匹配来加载相应的驱动程序。3.设备树的基本结构设备树源文件的基本结构由节点和属性组成。节点用来描述硬件设备，属性用来描述节点的属性信息。以下是设备树源文件的简单示例:

/dts-v1/；# include & ltdt-bindings/gpio/gpio . h & gt；/{ compatible = & quot；我的板，我的设备& quot；mydevice { compatible = & quot我的设备& quot；reg = & lt0x100000 0x1000 & gt；中断= & lt0 2 & gt；gpio = & lt& ampgpio1 10 GPIO _ ACTIVE _ LOW & gt；};};在上面的例子中，mydevice代表一个硬件设备的节点，它包含设备的兼容属性、寄存器地址、中断号和GPIO管脚的信息。

4.使用设备树的例子下面将以一个LED驱动为例，展示如何使用设备树来描述硬件设备，并将其与设备驱动绑定。

4.1编写器件树源文件首先创建一个LED器件树源文件led.dts，添加以下内容:

/dts-v1/；/{ compatible = & quot；myboard，myled & quot；myled { compatible = & quot我的myled & quot；reg = & lt0x200000 0x1000 & gt；gpio = & lt& ampgpio1 20 GPIO _ ACTIVE _ LOW & gt；};};4.2编写LED设备驱动程序接下来，编写LED设备驱动程序led_driver.c，示例代码如下:

# include & lt& lta style = ' color:# f60；文本装饰:下划线；'href = & quothttps://m.php.cn/zt/15718.html" target = & quot；_ blank & quot& gtlinux & lt/a & gt；/module . h & gt；# include & ltLinux/平台_设备. & gt静态结构平台设备led设备= {。name = & quot我的myled & quot, .id = -1，}；static int _ _ init led _ driver _ init(void){ platform _ device _ register(& amp；led _ device)；pr _ info(& quot；LED驱动程序初始化& quot);返回0；}静态void _ _ exit led _ driver _ exit(void){ platform _ device _ unregister(& amp；led _ device)；pr _ info(& quot；LED驱动程序退出& quot);} module _ init(led _ driver _ init)；module _ exit(led _ driver _ exit)；模块许可证(& quotGPL & quot);模块作者(& quot作者姓名& quot);模块描述(& quotLED驱动器& quot);4.3修改Makefile，编译内核。在驱动的Makefile中添加编译规则，编译内核生成设备树的二进制文件led.dtb:

Obj-m+= led _ driver。oall:makearch = arm cross _ compile = arm-Linux-gnueabihf-c/path/to/kernel m = $(pwd)模块DTC-I dts-o dt B- o led . dt bled . dts 4.4在Linux启动过程中加载设备树和驱动程序。

# CP led . dtb/boot/# echo & quot；dtb = led.dtb & quot& gt& gt/boot/uEnv.txt，然后加载LED设备驱动程序:

# insmod led_driver.ko结语通过以上代码示例，读者可以对Linux内核中设备树的功能和用法有更深入的了解。设备树提供了灵活、可扩展的硬件描述，使得Linux内核能够适应不同硬件平台的需求。在实际开发中，合理使用设备树可以大大简化嵌入式系统的开发过程，提高开发效率。

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