Linux设备树怎样配置驱动

在Linux系统中，设备树（Device Tree）是一种描述硬件配置的数据结构，它允许内核在启动时自动加载相应的设备驱动程序。配置设备树驱动的主要步骤包括编写设备树描述文件（.dts或.dtsi）、编译设备树文件、在驱动程序中匹配设备树节点以及注册设备驱动。以下是详细的配置流程：

设备树配置步骤

1. 编写设备树描述文件（.dts或.dtsi）

• 在设备树中定义设备节点，包括兼容属性（compatible）和引脚配置（如gpios）。
• 例如，定义一个LED驱动的设备树节点：

leds {
    compatible = "gpio-leds";
    led1 {
        gpios = <&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

2. 编译设备树文件

• 使用设备树编译器（如dtc）将.dts文件编译成二进制格式（.dtb）：

dtc -I dts -O dtb -o mydevice.dtb mydevice.dts

3. 加载设备树二进制文件

• 将生成的.dtb文件加载到内核中，通常在系统启动时通过bootloader完成。

驱动程序开发

1. 匹配设备树节点

• 在驱动程序中，使用of_match_table来匹配设备树中的兼容属性。

static const struct of_device_id my_driver_dt_ids[] = {
    { .compatible = "my-vendor,my-device", },
    {}
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_driver_dt_ids);

2. 编写驱动程序的probe函数

• 在probe函数中，通过设备树节点指针（struct device_node *np）访问设备树，并读取所需的属性。

static int my_driver_probe(struct platform_device *pdev) {
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    int gpio_num;

    // 获取GPIO编号
    of_property_read_u32(np, "led1-gpio", &gpio_num);

    // 初始化GPIO
    gpio_request(gpio_num, "LED1");
    gpio_direction_output(gpio_num, 0);

    return 0;
}

3. 注册设备驱动

• 使用platform_driver结构体注册驱动程序，并在其中指定匹配的设备树节点。

static struct platform_driver my_driver = {
    .probe = my_driver_probe,
    .driver = {
        .name = "my-driver",
        .of_match_table = my_driver_dt_ids,
    },
};

module_platform_driver(my_driver);

示例：LED驱动配置

1. 设备树配置

• 在设备树文件中添加LED节点：

leds {
    compatible = "gpio-leds";
    led1 {
        gpios = <&gpio0 12 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

2. 驱动程序代码

• 编写LED驱动的probe函数来初始化GPIO：

static int led_probe(struct platform_device *pdev) {
    struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
    int gpio_num;

    // 获取LED连接的GPIO编号
    of_property_read_u32(np, "led1-gpio", &gpio_num);

    // 初始化GPIO为输出模式
    gpio_request(gpio_num, "LED1");
    gpio_direction_output(gpio_num, 0);

    return 0;
}

3. 注册驱动

• 注册驱动程序并指定设备树匹配表：

static const struct of_device_id led_of_match[] = {
    { .compatible = "my-vendor,led-ctrl", },
    {}
};

static struct platform_driver led_driver = {
    .probe = led_probe,
    .driver = {
        .name = "led-ctrl",
        .of_match_table = led_of_match,
    },
};

module_platform_driver(led_driver);

通过以上步骤，您可以在Linux系统中配置设备树驱动程序，实现硬件设备的自动初始化和配置。