리눅스 DTS란 무엇입니까? 사용하는 방법?

Linux DTS(Device Tree Source)는 하드웨어 정보를 설명하는 데이터 구조로, 장치 주소, 인터럽트, 레지스터 구성, 장치 드라이버 등 임베디드 시스템의 다양한 하드웨어 장치 정보를 설명하는 데 주로 사용됩니다. Linux 커널에서 DTS 파일은 일반적으로 운영 체제가 하드웨어 장치를 올바르게 식별하고 사용할 수 있도록 온보드 장치의 하드웨어 정보를 설명하는 데 사용됩니다.

DTS 파일 구조

일반적인 DTS 파일은 다음과 같습니다.

/dts-v1/;

#include <imx6qdl-pico.dtsi>
#include <imx6qdl-pico-m4.dtsi>

/ {
    compatible = "fsl,imx6q-pico", "fsl,imx6q";
    
    model = "Boundary Devices i.MX6 Quad SABRE Lite";
    
    memory {
        device_type = "memory";
        reg = <0x10000000 0x40000000>;
    };
    
    chosen {
        compatible = "brcm,bcm2835";
        uart_boot = <&uart1>;
    };

    aliases {
        serial0 = &uart1;
    };

    soc {
        compatible = "simple-bus";
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;
        ranges;
        
        gpio: gpio@0209c000 {
            compatible = "fsl,imx6ul-gpio";
            reg = <0x0209c000 0x1000>;
            interrupts = <GPIOn IRQn>;
            gpio-controller;
            #gpio-cells = <2>;
        };
    
    };
    
    uart1: serial@02020000 {
        compatible = "fsl,imx6q-uart", "fsl,imx21-uart";
        reg = <0x02020000 0x40000>;
        interrupts = <78>;
        clocks = <&clks 82>;
        clock-names = "ipg", "per";
        status = "okay";
    };
    
    sound {
        compatible = "fsl,imx6-sai";
        model = "imx6-sai";
        status = "okay";
        /* SSI1 */
        ssi@021d8000 {
            compatible = "fsl,imx6-sai";
            reg = <0x021d8000 0x4000>;
            interrupts = <0 125 0>;
            clocks = <&clks 2>;
            dmas = <&sdma 9 11 0>, <&sdma 10 11 0>, <&sdma 11 11 0>;
            dma-names = "tx", "rx", "mclk";
            status = "okay";
        };
    };
};

DTS 파일 내용 설명

• /dts-v1/: 지정된 버전은 DTS 버전 1이며 DTS 파일을 설명합니다. 버전 정보.
/dts-v1/: 指定版本为DTS版本1，描述DTS文件的版本信息。
• #include <imx6qdl-pico.dtsi>: 包含其他DTS文件，可复用其定义。
• /: 根节点，描述整个设备树结构。
• compatible: 指定设备兼容性信息。
• model: 设备型号信息。
• memory: 描述内存信息。
• chosen: 描述一些选项信息。
• aliases: 定义设备别名。
• soc: 描述SoC相关信息。
• gpio: 描述GPIO控制器。
• uart1: 描述UART1硬件信息。
• sound: 描述声音设备信息。

如何使用Linux DTS

1. 编辑DTS文件：在Linux内核源码中的arch/arm/boot/dts/目录下找到对应平台的DTS文件（如imx6qdl-pico.dtsi），根据实际硬件信息编辑DTS文件。

2. 编译DTS文件：在Linux内核源码根目录下执行以下命令编译DTS文件：

   make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- dtbs

3. 替换设备树二进制文件：将生成的.dtb文件（设备树二进制文件）替换到目标设备的引导分区。
4. 使用设备树：在Linux内核启动时，会加载设备树文件来描述硬件信息，从而正确识别和配置硬件设备。

代码示例

#include <linux/module.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/platform_device.h>

static int my_driver_probe(struct platform_device *pdev)
{
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    
    if (!np) {
        dev_err(&pdev->dev, "No device tree node found
");
        return -ENODEV;
    }
    
    // 解析设备树节点信息
    u32 reg;
    if (of_property_read_u32(np, "reg", &reg)) {
        dev_err(&pdev->dev, "Failed to read 'reg' property
");
        return -EINVAL;
    }
    
    dev_info(&pdev->dev, "Got 'reg' property: %u
", reg);
    
    return 0;
}

static const struct of_device_id my_driver_of_match[] = {
    { .compatible = "my_driver", },
    { },
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_driver_of_match);

static struct platform_driver my_driver = {
    .probe = my_driver_probe,
    .driver = {
        .name = "my_driver",
        .of_match_table = my_driver_of_match,
        .owner = THIS_MODULE,
    }
};

module_platform_driver(my_driver);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Author Name");
MODULE_DESCRIPTION("Sample driver using Device Tree");

以上是一个简单的Linux设备驱动程序示例，通过解析设备树节点中的属性来配置硬件设备。在probe函数中，首先获取设备树节点，然后读取其中的reg属性并输出。在of_device_id#include <imx6qdl-pico.dtsi>: 다른 DTS 파일을 포함하고 해당 정의를 재사용할 수 있습니다.

/: 전체 장치 트리 구조를 설명하는 루트 노드입니다. 🎜호환: 장치 호환성 정보를 지정합니다. 🎜모델: 기기 모델 정보입니다. 🎜memory: 메모리 정보를 설명합니다. 🎜chosen: 몇 가지 옵션 정보를 설명합니다. 🎜aliases: 장치 별칭을 정의합니다. 🎜soc: SoC 관련 정보를 설명합니다. 🎜gpio: GPIO 컨트롤러를 설명합니다. 🎜uart1: UART1 하드웨어 정보를 설명합니다. 🎜sound: 사운드 장치 정보를 설명합니다. 🎜Linux DTS 사용 방법🎜

🎜DTS 파일 편집: 다음의 arch/arm/boot/dts/ 디렉토리에서 해당 플랫폼에 대한 DTS를 찾으세요. Linux 커널 소스 코드 파일(예: imx6qdl-pico.dtsi)은 실제 하드웨어 정보에 따라 DTS 파일을 편집합니다. 🎜🎜DTS 파일 컴파일: Linux 커널 소스 루트 디렉터리에서 다음 명령을 실행하여 DTS 파일을 컴파일합니다. 🎜rrreee🎜장치 트리 바이너리 파일 교체: 생성된 .dtb 교체 파일(장치 트리 바이너리)을 대상 장치의 부팅 파티션에 복사합니다. 🎜장치 트리 사용: Linux 커널이 시작되면 하드웨어 장치를 올바르게 식별하고 구성할 수 있도록 하드웨어 정보를 설명하는 장치 트리 파일이 로드됩니다.

🎜코드 예제🎜rrreee🎜위는 장치 트리 노드의 속성을 구문 분석하여 하드웨어 장치를 구성하는 간단한 Linux 장치 드라이버 예제입니다. probe 함수에서 먼저 장치 트리 노드를 얻은 다음 reg 속성을 ​​읽고 출력합니다. 드라이버가 장치와 정확하게 일치할 수 있도록 일치해야 하는 장치 트리 노드의 호환성 정보를 of_device_id에 선언합니다. 🎜

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