Linux设备树实例分析

L i n u x设备树实例分析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN我们可以从LED程序中榨取很多知识：基本的驱动框架、驱动的简单分层、驱动的分层+分离思想、总线设备驱动模型、设备树等。

这大多都是结合韦老师的教程学的。

这篇笔记结合LEDdemo（基于设备树）来学习、分析：下面是LED程序的几个层次结构图：注意：层与层之间的箭头指向是相对的，从哪指向哪看你怎么理解。

比如有两个函数：函数A和函数B，我们可以说函数A调用函数B，也可以说函数B 被函数A调用。

本篇基于第⑤个图来分析。

我们先来体验一下使用设备树描述引脚信息的方式来点灯。

修改内核目录下的设备树文件。

把出厂带的设备树文件的led相关节点给屏蔽掉，然后添加如下节点信息至根节点：#define GROUP_PIN(g,p) ((g<<16) | (p))100ask_led@0 {compatible = "100as,leddrv";pin = <GROUP_PIN(5, 3)>;};修改后的设备树文件内容如：在内核根目录下使用如下命令编译设备树源文件：make dtbs V=1然后把设备树文件与可加载的led驱动模块、led应用程序上传到板子里：上传成功的文件如下：运行测试：实验过程分析这个实验的led驱动同样依赖的是总线设备驱动模型。

描述设备有两种方法：一种是直接用platform_device结构体来指定，另一种是用设备树来指定。

在本次的实验中我们就是用设备树来描述设备。

之前我们用platform_device结构体来指定设备信息时，platform_driver 是直接从platform_device结构体里拿资源的，如：现在我们用设备树来指定设备信息时，platform_driver是如何获取相关资源的呢大致过程如下：这里我们还需要注意的一点是：并不是所有的设备树节点都可以转换为platform_device。

下面看看几条规则：根节点下含有 compatile 属性的子节点能转换为platform_device；含有特定 compatile 属性（它的值是 "simple-bus","simplemfd","isa","arm,amba-bus" 四者之一）的节点的子节点能转换为platform_device；I2C、 SPI 总线节点下的子节点不不不能转换为platform_device，这些总线下的子节点，应该交给对应的总线驱动程序来处理。

下面看一个例子：接下来，我们简单来看一下platform_device与platform_driver匹配的函数：这里，我们来看第二种匹配方式（使用设备树时的匹配方式）。

下面看看具体如何匹配：其中过程①优先匹配，其次是过程②，最后是过程③。

但是，实际上现在主要使用的是过程①的匹配，即匹配compatible属性。

过程②与过程③已经过时了，Linux内核不推荐使用这两种匹配方法。

在本次实验中，我们的匹配示意图如下：实验代码1、应用程序：int main(int argc, char **argv){int fd;char status;/* 1. 判断参数*/if (argc != 3){printf("Usage: %s <dev> <on | off>\n", argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件*/fd = open(argv[1], O_RDWR);if (fd == -1){printf("can not open file %s\n", argv[1]);return -1;}/* 3. 写文件*/if (0 == strcmp(argv[2], "on")){status = 1;write(fd, &status, 1);}else{status = 0;write(fd, &status, 1);}close(fd);return 0;}运行测试命令：./ledtest /dev/100ask_led0 on./ledtest /dev/100ask_led0 offint main(int argc, char **argv)形式的main函数相关笔记：main()函数有哪几种形式。

2、驱动层这一层主要是放一些通用的驱动操作函数，核心代码如：驱动程序入口函数：open、write函数：其它代码：其中led的操作结构体如下：3、硬件层：这一层主要是一些寄存器相关的操作，及platform_driver相关。

与上一个实验代码不同的部分就是这个文件。

（1）驱动初始化函数：（2）probe函数：当设备树的compatible属性与platform_driver中的设备匹配表中的compatible成员互相匹配时会执行此函数获取设备信息。

这里的pin属性与compatible属性（标准属性）类别不同，pin属性是个自定义属性。

我们可以使用of_property_read_u32函数来获取这些自定义属性的内容。

这些函数大多在文件include/linux/ 中可以找到：（3）led寄存器操作相关的代码：/* 寄存器物理地址*/#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)#define SW_MUX_GPIO5_IO03_BASE (0X02290014)#define GPIO5_DR_BASE (0X020AC000)#define GPIO5_GDIR_BASE (0X020AC004)/* 映射后的寄存器虚拟地址指针*/static void __iomem *CCM_CCGR1;static void __iomem *SW_MUX_GPIO5_IO03;static void __iomem *GPIO5_DR;static void __iomem *GPIO5_GDIR;/* 初始化LED, which-哪个LED */static int board_demo_led_init (int which){int group, pin;unsigned int val;group = GROUP(g_ledpins[which]);pin = PIN(g_ledpins[which]);printk("init gpio: group %d, pin %d\n", group, pin);/* 100ask_IMX6uLL_Board LED：GPIO5_3 */if ((5 == group) && (3 == pin)){/* 相关寄存器物理地址与虚拟地址之间的映射*//* 1、地址映射：时钟寄存器*/CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4);/* 2、地址映射：模式寄存器*/SW_MUX_GPIO5_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO5_IO03_BASE, 4);/* 3、地址映射：数据寄存器*/GPIO5_DR = ioremap(GPIO5_DR_BASE, 4);/* 地址映射：方向寄存器*/GPIO5_GDIR = ioremap(GPIO5_GDIR_BASE, 4);/* 使能GPIO5时钟*/val = readl(CCM_CCGR1); /* 读出当前CCM_CCGR1配置值*/ val &= ~(3 << 30); /* 清除以前的设置*/val |= (3 << 30); /* 设置新值*/writel(val, CCM_CCGR1);/* 设置GPIO5_IO03的为IO模式*/writel(5, SW_MUX_GPIO5_IO03);/* 设置GPIO5_IO03方向为输出*/val = readl(GPIO5_GDIR);val &= ~(1 << 3);val |= (1 << 3);writel(val, GPIO5_GDIR);}else{printk("This is not 100ask_IMX6ULL_Board!\n");}return 0;}/* 控制LED, which-哪个LED, status:1-亮,0-灭*/static int board_demo_led_ctl (int which, char status) {int group, pin;unsigned int val;group = GROUP(g_ledpins[which]);pin = PIN(g_ledpins[which]);printk("init gpio: group %d, pin %d\n", group, pin);/* 100ask_IMX6uLL_Board LED：GPIO5_3 */if ((5 == group) && (3 == pin)){/* 点灯*/if (1 == status){printk("<<<<<<<<led on>>>>>>>>>>\n");val = readl(GPIO5_DR);val &= ~(1 << 3);writel(val, GPIO5_DR);}/* 灭灯*/else if (0 == status){printk("<<<<<<<<led off>>>>>>>>>>\n");val = readl(GPIO5_DR);val|= (1 << 3);writel(val, GPIO5_DR);}else{}}else{printk("This is not 100ask_IMX6ULL_Board!\n"); }return 0;}4、Makefile文件运行测试这在文章开头的体验设备树一节中也有演示测试结果：同时，在目录/sys/firmware/devicetree/base下，我们可以查看设备树节点：可以看到，我们创建的设备树节点100ask_led@0也在该目录下。