设备树是一种描述硬件资源的树形数据结构,通过.dts文件定义硬件节点与属性,编译为.dtb供内核解析,实现硬件信息与内核代码解耦,使同一内核可在不同平台上运行。

在Linux系统中,设备树(Device Tree)是一种描述硬件资源的数据结构,它让内核能够在不硬编码硬件细节的情况下支持多种平台。尤其在ARM架构中,设备树已成为标准做法。通过设备树,驱动程序可以动态获取外设信息,如寄存器地址、中断号、时钟配置等。
设备树是一个树形结构的文本文件(.dts),经过编译后生成二进制文件(.dtb),由引导加载程序(如U-Boot)传递给Linux内核。内核根据设备树的内容初始化对应的硬件设备。
设备树的核心作用是解耦硬件信息与内核代码,使得同一份内核镜像可以在不同硬件平台上运行,只需更换对应的设备树文件即可。
设备树由节点(node)和属性(property)组成。每个节点代表一个硬件实体,如CPU、内存、总线或外设;属性则是键值对,用于描述该硬件的具体信息。
常见顶级节点包括:
外设通常作为子节点挂在总线节点下,例如I2C、SPI、UART等。
以一个简单的I2C从设备为例,说明如何在设备树中描述硬件:
i2c1: i2c@40005000 {关键属性说明:
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驱动程序通过of_match_table查找compatible字符串来绑定设备。
设备树源文件(.dts)需使用设备树编译器(dtc)编译为二进制格式:
dtc -I dts -O dtb -o myboard.dtb myboard.dts生成的.dtb文件需由U-Boot加载,并在启动内核时传入:
bootz 80008000 - myboard.dtb也可将多个.dtb打包进FIT镜像统一管理。
若设备未正常工作,可检查以下几点:
基本上就这些。掌握设备树的关键在于理解其数据结构与内核的交互机制,结合实际硬件逐步实践。
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