四、Linux设备树

用户6870

2024年4月2日修改

前言

视频教程

设备树学习建议

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因为设备树描述了整个芯片和开发板等所有硬件信息内容，所以他的信息量是非常庞大的，单泰山派linux的设备树算下来大概就有九千多行，大家不要被这个数字给吓到，这些内容都是原厂工程师写的，我们只需要掌握基本语法，能够看懂和对着模板修改就行。也不用想着全局掌握，设备树只是写配置的地方，真正使用他的地方还是在内核中，要弄懂整体框架还要结合后面的驱动来。​

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很多把stm32或者51过来的同学可能感觉莫名其妙学的很浅的感觉，吴工以前学的时候也是和大家一样想每个点甚至每个寄存器都弄的明明白白清清楚楚所以花了非常非常大的力气，Linux整体太庞大了集齐了多少开源大佬的智慧，随便一个小点拎出来都比我们以往写的main复杂，SOC也不同MCU，寄存器以及复杂度都不是一个量级的，如果强行自己全局把控面面俱细，那将会是一种痛苦，我们要做的是先玩起来，改设备树+一点简单的驱动基础+应用就是最快的玩起来方式。随着后面的深入大家会碰到很多问题，跟随着这些问题我们边玩边深入。坚持下去你将会快乐的成为大佬。​

为什么学设备树？

因为设备树非常重要，Linux驱动工程师大家都耳熟的，其实业界对Linux驱动工程师还有一个幽默的称呼:设备树开发工程师，为什么会有设备树开发工程师这个梗呢？因为现在基本都是基于原厂的SDK进行开发，SDK中把难的常见的驱动都帮你搞定了，大家拿到手以后修改的最多的就是设备树了，工作时间久了发现不是在修改设备树就是在修改设备树的途中，所以不言而喻设备树非常重要的。​

什么时候学设备树？

吴工学习的时候是先学的裸机-->系统移植-->驱动基础-->掌握了驱动开发再去扩展设备树（当时设备树还没有这么火，很多硬件信息还是通过文件描述的），这个过程太过于漫长了如果毅力不够很容易放弃，这么多年过去了现在大家都是基于原厂SDK开发，原厂SDK把驱动什么的都写好了很多情况下我们只需要修改设备树就能实现很多有趣的定制，我们的目标本来就是先玩起来，玩比什么都重要，后面随着玩法的深入我们再去深入，所以我们直接从设备树开始，掌握泰山派常见外设的修改与调试比如：用户gpio、mipi屏、edp屏、hdmi屏、LED灯、红外遥控器wifi模块的匹配等。​

什么是设备树？

通俗的讲设备树就是用于描述硬件信息的一个配件文件，因为他描述的时候的拓扑结构很像树，所以就叫做设备树。详细的讲设备树是一种树状的结构，由节点（Node）和属性（Property）组成。每个节点描述一个硬件设备或资源，节点通过父子关系和兄弟关系进行连接。如下所示以一个根节点开始。根节点可以包含一些全局属性和设备节点。每个设备节点以一个路径标识符（例如/cpu@0）和多个属性（键值对）组成。设备节点可以包含子节点，形成嵌套的层次结构。属性描述了设备的特性，例如设备的名称、类型、寄存器地址、中断信息等。设备节点的路径和属性组合在一起提供了设备树的完整描述，以描绘硬件系统中各个设备的层次结构和配置信息。​

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常见的设备树术语：

1.
设备树（Device Tree）：一种用于描述硬件设备和资源连接的数据结构，是一种中立、可移植的设备描述方法。​

2.
DTS（设备树源文件 Device Tree Source）：设备树的源码文件，可以理解成c语言的.c文件。​

3.
DTSI （设备树包含文件 Device Tree Include）：包含了设备树源文件中的可重复使用的部分，可以通过 #include 指令在其他设备树源文件中引用。通常用于共享公共的设备树定义和配置，可以理解成c语言的.h文件。​

4.
DTC（设备树编译器 Device Tree Compiler）：用于将设备树源文件（DTS）编译成设备树二进制文件（DTB）的工具，可以理解成c语言的gcc编译器。​

5.
DTB（设备树二进制文件 Device Tree Blob）：设备树源文件编译生成的二进制文件，可以理解成c语言的.hex或者bin。​

6.
节点（Node）：在设备树中用来描述硬件设备或资源的一个独立部分。每个节点都有一个唯一的路径和一组属性。​

7.
属性（Property）：用于描述节点的特征和配置信息，包括设备的名称、地址、中断号、寄存器配置等。​

8.
属性值（Property Value）：属性中的具体数据，可以是整数、字符串、布尔值等各种类型。​

9.
父节点和子节点（Parent Node and Child Node）：在设备树中，每个节点都可以有一个父节点和多个子节点，用于描述设备之间的连接关系。​

学习目标

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了解设备树的基本结构和语法；​

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大致看懂泰山派设备树文件；​

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知道后面屏幕相关设备树参数如何修改；​

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能基本懂瑞芯微官方设备树相关指导文档，并按照文档就行修改设备树，实现特定功能。​

设备树文件结构

我们通常使用.dts（设备树源文件）或.dtsi（设备树源文件包含文件）来写设备树。编写完成以后通过DTC工具编译生成 .dtb（设备树二进制）文件，内核在启动时加载这个二进制文件来获得必要的硬件信息。DTS、DTSI、DTC、DTB之间的关系如下图：​

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