前端视频教程网站,燕郊网站建设哪家好,网站合作建设方案,无锡本地模板网站建设产品本节笔记主要学习了Linux设备树相关知识点#xff0c;由于内容较多#xff0c;打算分两天进行总结。今天着重学习Linux设备树#xff0c;主要包括前三节内容#xff0c;分别是概念、格式和语法。 本节思维导图内容如下#xff1a; 一、什么是设备树 设备树可以用一个图来进… 本节笔记主要学习了Linux设备树相关知识点由于内容较多打算分两天进行总结。今天着重学习Linux设备树主要包括前三节内容分别是概念、格式和语法。 本节思维导图内容如下 一、什么是设备树 设备树可以用一个图来进行表示如下 树的主干就是系统总线 IIC 控制器、 GPIO 控制器、 SPI 控制器等都是接 到系统主线上的分支。IIC 控制器有分为 IIC1 和 IIC2 两种其中 IIC1 上接了 FT5206 和 AT24C02 这两个 IIC 设备 IIC2 上只接了 MPU6050 这个设备。 DTS 文件的主要功能就是按照图 43.1.1 所示的结构来描述板子上的设备信息。 将这些描述板级硬件信息的内容都从 Linux 内中分离开来用一个专属的文件格式来描述这个专属的文 件就叫做设备树文件扩展名为.dts。 这个通用文件就是.dtsi 文件类似于 C 语言中的头文件。 一般.dts 描述板级信息(也就是开发板上有哪些 IIC 设备、 SPI 设备等) .dtsi 描述 SOC 级信息(也就是 SOC 有 几个 CPU、主频是多少、各个外设控制器信息等)。 二、DTS、DTB和DTC DTS 是设备树源码文件 DTB 是将DTS 编译以后得到的二进制文件。 将.c 文件编译为.o 需要用到 gcc 编译器将.dts 编译为.dtb需要用到 DTC工具。 如果要编译DTS文件只需要在Linux源码根目录下输入指令make all或 make dtbs. 当选中 I.MX6ULL 这个 SOC 以后(CONFIG_SOC_IMX6ULLy)所有使用到I.MX6ULL 这个 SOC 的板子对应的.dts 文件都会被编译为.dtb。 三、DTS语法 1.dtsi头文件 设备树的头文件扩展名为.dtsi。在 imx6ull-alientekemmc.dts 中有如下所示内容
12 #include dt-bindings/input/input.h
13 #include imx6ull.dtsi 在.dts 设备树文件中可以通过“ #include”来引用.h、 .dtsi 和.dts 文件。我们在编写设备树头文件的时候最好选择.dtsi 后 缀。 一般.dtsi 文件用于描述 SOC 的内部外设信息比如 CPU 架构、主频、外设寄存器地址范围比如 UART、 IIC 等等。比如 imx6ull.dtsi 就是描述 I.MX6ULL 这颗 SOC 内部外设情况信息的内容如下
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。以下是从imx6ull.dtsi 文件中缩减出来的设备树文件内容
1 / {
2 aliases {
3 can0 flexcan1;
4 };
5
6 cpus {
7 #address-cells 1;
8 #size-cells 0;
9
10 cpu0: cpu0 {
11 compatible arm,cortex-a7;
12 device_type cpu;
13 reg 0;
14 };
15 };
16
17 intc: interrupt-controller00a01000 {
18 compatible arm,cortex-a7-gic;
19 #interrupt-cells 3;
20 interrupt-controller;
21 reg 0x00a01000 0x1000,
22 0x00a02000 0x100;
23 };
24 } 在设备树中节点命名格式如下
node-nameunit-address “ node-name”是节点名字。
“ unit-address”一般表示设备的地址或寄存器首地址如果某个节点没有地址或者寄存器的话“ unit-address”可以不要 另外一种格式如下
label: node-nameunit-address 可以直接通过label 来访问这个节点。 每个节点都有不同属性不同的属性又有不同的内容属性都是键值对值可以为空或任意的字节流。设备树源码中常用的几种数据形式有字符串、32位无符号数、字符串列表【字符串和字符串之间采用“ ,”隔开】。
3.标准属性
1、compatible属性 compatible 属性也叫做“兼容性”属性字符串列表用于选择设备所要使用的驱动程序 compatible 属性的值格式如下所示 manufacturer,model
其中manufacturer是厂家model是模块对应的驱动名字。 设备首先使用第一个兼容值在 Linux 内核里面查找看看能不能找到与之匹配的驱动文件如果没有找到的话就使用第二个兼容值查。 一般驱动程序文件都会有一个 OF 匹配表此 OF 匹配表保存着一些 compatible 值如果设备节点的 compatible 属性值和 OF 匹配表中的任何一个值相等那么就表示设备可以使用这个驱动。 2、model属性 model 属性描述设备模块信息。
3、status属性 status 属性看名字就知道是和设备状态有关的如下
值 描述“ okay” 表明设备是可操作的。“disabled” 表明设备当前是不可操作的但是在未来可以变为可操作的比如热插拔设备插入以后。至于 disabled 的具 体含义还要看设备的绑定文档。“ fail” 表明设备不可操作设备检测到了一系列的错误而且设备也不大可能变得可操作。“ fail-sss” 含义和“ fail”相同后面的 sss 部分是检测到的错误内容。 4、#address_cells和#size_cells属性 用于描述子节点的地址信息。一般 reg 属性都是和地址有关的内容和地址相关的信息有两种起始地址和地址长度reg 属性的格式一为 reg address1 length1 address2 length2 address3 length3…… 每个“ address length”组合表示一个地址范围其中 address 是起始地址 length 是地址长度 #address-cells 表明 address 这个数据所占用的字长 #size-cells 表明 length 这个数据所占用的字长。 5、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一般都是某个外设的寄存器地址范围信息。
6、range属性 ranges属性值可以为空或者按照(child-bus-address,parent-bus-address,length)格式编写的数字矩阵 ranges 是一个地址映射/转换表 ranges 属性每个项目由子地址、父地址和地址空间长度这三部分组成child-bus-address子总线地址空间的物理地址由父节点的#address-cells 确定此物理地址所占用的字长。parent-bus-address 父总线地址空间的物理地址同样由父节点的#address-cells 确定此物理地址所占用的字长。length 子地址空间的长度由父节点的#size-cells 确定此地址长度所占用的字长。 如果 ranges 属性值为空值说明子地址空间和父地址空间完全相同不需要进行地址转换。 对于I.MX6ULL 来说子地址空间和父地址空间完全相同因此会在 imx6ull.dtsi中找到大量的值为空的 ranges 属性如下所示
137 soc {
138 #address-cells 1;
139 #size-cells 1;
140 compatible simple-bus;
141 interrupt-parent gpc;
142 ranges;
......
1177 } 不为空的实例代码为
1 soc {
2 compatible simple-bus;
3 #address-cells 1;
4 #size-cells 1;
5 ranges 0x0 0xe0000000 0x00100000;
6
7 serial {
8 device_type serial;
9 compatible ns16550;
10 reg 0x4600 0x100;
11 clock-frequency 0;
12 interrupts 0xA 0x8;
13 interrupt-parent ipic;
14 };
15 }; 第 5 行节点 soc 定义的 ranges 属性值为0x0 0xe0000000 0x00100000此属性值指定了一个 1024KB(0x00100000)的地址范围子地址空间的物理起始地址为 0x0父地址空间的物 理起始地址为 0xe0000000。 第 10 行 serial 是串口设备节点 reg 属性定义了 serial 设备寄存器的起始地址为0x4600寄存器长度为 0x100。经过地址转换 serial 设备可以从 0xe0004600 开始进行读写操作0xe00046000x46000xe0000000。
7、name属性 已经弃用。
8、device_type属性 用于描述设备的 FCode也已经弃用。
4.根节点compatible属性 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中根节点的 compatible 属性内容如下所示
14 / {
15 model Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board;
16 compatible fsl,imx6ull-14x14-evk, fsl,imx6ull;
......
148 } 通过根节点的 compatible 属性可以知道我们所使用的设备一般第一个值描述了所使用的硬件设备名字比如这里使用的是“ imx6ull-14x14-evk”这个设备第二个值描述了设备所使用的SOC比如这里使用的是“ imx6ull”这颗 SOC。 Linux 内核会通过根节点的 compoatible 属性查看是否支持此设备如果支持的话设备就会启动 Linux 内核。
1、使用设备树之前设备匹配方法 machine id进行比对匹配。 2、使用设备树之后设备匹配方法 用下图可以清晰的标识Linux内核通过根节点compatible属性找到对应设备的函数调用过程。
5.向节点追加或修改内容 开发板使用的设备树文件为 imx6ull-alientek-emmc.dts因此我们需要在imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中完成数据追加的内容方式如下
1 i2c1 {
2 /* 要追加或修改的内容 */
3 }; 打开 imx6ull-alientek-emmc.dts找到如下所示内容
224 i2c1 {
225 clock-frequency 100000;
226 pinctrl-names default;
227 pinctrl-0 pinctrl_i2c1;
228 status okay;
229
230 mag31100e {
231 compatible fsl,mag3110;
232 reg 0x0e;
233 position 2;
234 };
235
236 fxls84711e {
237 compatible fsl,fxls8471;
238 reg 0x1e;
239 position 0;
240 interrupt-parent gpio5;
241 interrupts 0 8;
242 }; 向节点追加或修改内容重点就是通过label 来访问节点然后直接在里面编写要追加或者修改的内容。
四、总结 本笔记主要学习了Linux设备树最基本的概念主要学习了设备树的概念DTS、DTB和DTC的区别以及设备树相关的语法知识。 Linux版本号4.1.15 芯片I.MX6ULL
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