【i.MX6ULL】驅(qū)動(dòng)開發(fā)5——設(shè)備樹原理與點(diǎn)亮LED

上篇文章（【i.MX6ULL】驅(qū)動(dòng)開發(fā)4--點(diǎn)亮LED(寄存器版)）介紹了在驅(qū)動(dòng)程序中，直接操作寄存器了點(diǎn)亮LED。本篇，介紹另外一種點(diǎn)亮LED的方式——設(shè)備樹，該方式的本質(zhì)也是操作寄存器，只是寄存器的相關(guān)信息放在了設(shè)備樹中，配置寄存器時(shí)需要使用OF函數(shù)從設(shè)備樹中讀取處寄存器數(shù)據(jù)后再進(jìn)行配置。

1 什么是設(shè)備樹

1.1 背景介紹

Linux3.x之前是沒有設(shè)備樹的，設(shè)備樹是用來描述一個(gè)硬件平臺(tái)的板級(jí)細(xì)節(jié)。對(duì)應(yīng)ARM-Linux開發(fā)，這些板級(jí)描述文件存放在linux內(nèi)核的 /arch/arm/plat-xxx和/arch/arm/mach-xxx 中。隨著ARM硬件設(shè)備的種類增多，與板子相關(guān)的設(shè)備文件也越來越多，這就導(dǎo)致Linux內(nèi)核越來越大，而實(shí)際這些ARM硬件相關(guān)的板級(jí)信息與Linux內(nèi)核并無相關(guān)關(guān)系。

2011年，Linux之父Linus Torvalds發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題后，就通過郵件向ARM-Linux開發(fā)社區(qū)發(fā)了一封郵件，不禁的發(fā)出了一句“This whole ARM thing is a f*cking pain in the ass”。之后，ARM社區(qū)就引入了PowerPC等架構(gòu)已經(jīng)采用的設(shè)備樹(Flattened Device Tree)機(jī)制，將板級(jí)信息內(nèi)容都從Linux內(nèi)核中分離開來，用一個(gè)專屬的文件格式來描述，即現(xiàn)在的.dts文件。

1.2 設(shè)備樹介紹

設(shè)備樹的作用就是描述硬件平臺(tái)的硬件資源。它可以被bootloader傳遞到內(nèi)核，內(nèi)核可以從設(shè)備樹中獲取硬件信息。

設(shè)備樹描述硬件資源時(shí)有兩個(gè)特點(diǎn)：

以樹狀結(jié)構(gòu)描述硬件資源。以系統(tǒng)總線為樹的主干，掛載到系統(tǒng)地總線的IIC控制器、SPI控制器等為樹的枝干，IIC控制器下的IIC設(shè)備資源，又可以再分IIC1和IIC2，而IIC1上又可以連接MPU6050這類的IIC器件...

可以像頭文件那樣，一個(gè)設(shè)備樹文件引用另外一個(gè)設(shè)備樹文件，實(shí)現(xiàn)代碼重用。例如多個(gè)硬件平臺(tái)都使用i.MX6ULL作為主控芯片，可以將 i.MX6ULL 芯片的硬件資源寫到一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備樹文件中(.dtsi文件)。

1.3 DTS、DTSI、DTB、DTC

DTS ，Device Tree Source，是設(shè)備樹源碼文件

DTSI ，Device Tree Source Include，是設(shè)備樹源碼文件要用到的頭文件

DTB ，Device Tree Binary，是將DTS 編譯以后得到的二進(jìn)制文件

DTC ，Device Tree Compiler，是將.dts 編譯為.dtb需要用到的編譯工具

DTC工具源碼在Linux內(nèi)核的scripts/dtc目錄下，scripts/dtc/文件夾下Makefile的內(nèi)容為：

• hostprogs-y:= dtc
  always:= $(hostprogs-y)
  ?
  dtc-objs:= dtc.o flattree.o fstree.o data.o livetree.o treesource.o srcpos.o checks.o util.o
  dtc-objs+= dtc-lexer.lex.o dtc-parser.tab.o
  ......省略

可以看出，DTC工具依賴于dtc.c、flattree.c、fstree.c等文件，最終編譯并鏈接出DTC這個(gè)主機(jī)文件

2 設(shè)備樹框架與DTS語法

2.1 設(shè)備樹代碼分析

在學(xué)習(xí)設(shè)備樹時(shí)，可以先看一下NXP關(guān)于i.MX6ULL已有的設(shè)備樹文件，來大致了解一下設(shè)備樹文件是什么樣子的。

2.1.1 imx6ull-14x14-evk-emmc.dts

下面是/arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk-emmc.dts

#include "imx6ull-14x14-evk.dts"

&usdhc2 {
	pinctrl-names = "default", "state_100mhz", "state_200mhz";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_usdhc2_8bit>;
	pinctrl-1 = <&pinctrl_usdhc2_8bit_100mhz>;
	pinctrl-2 = <&pinctrl_usdhc2_8bit_200mhz>;
	bus-width = <8>;
	non-removable;
	status = "okay";
};

該文件就這幾行，描述了emmc版本板子的usdhc信息。該文件的主要的功能是通過頭文件的形式包含了另一個(gè)imx6ull-14x14-evk.dts設(shè)備樹文件。

DTS語法：設(shè)備樹是可以使用“#include”引用其它文件（.dts、.h、.dtsi）。

2.1.2 imx6ull-14x14-evk.dts

下面是/arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts

/dts-v1/;

#include 
#include "imx6ull.dtsi"

/ {
	model = "Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board";
	compatible = "fsl,imx6ull-14x14-evk", "fsl,imx6ull";

	chosen {
		stdout-path = &uart1;
	};

	memory {
		reg = <0x80000000 0x20000000>;
	};

	reserved-memory {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <1>;
		ranges;

		linux,cma {
			compatible = "shared-dma-pool";
			reusable;
			size = <0x14000000>;
			linux,cma-default;
		};
	};

	backlight {
		compatible = "pwm-backlight";
		pwms = <&pwm1 0 5000000>;
		brightness-levels = <0 4 8 16 32 64 128 255>;
		default-brightness-level = <6>;
		status = "okay";
	};

	pxp_v4l2 {
		compatible = "fsl,imx6ul-pxp-v4l2", "fsl,imx6sx-pxp-v4l2", "fsl,imx6sl-pxp-v4l2";
		status = "okay";
	};

	regulators {
		compatible = "simple-bus";
		//省略...
	};
	
	//省略...
};

&cpu0 {
	arm-supply = ;
	soc-supply = ;
	dc-supply = ;
};

&clks {
	assigned-clocks = <&clks IMX6UL_CLK_PLL4_AUDIO_DIV>;
	assigned-clock-rates = <786432000>;
};

//省略...

&wdog1 {
	pinctrl-names = "default";
	pinctrl-0 = <&pinctrl_wdog>;
	fsl,wdog_b;
};

該文件也是先包含一些頭文件，然后是一個(gè)斜杠+一些大括號(hào)，后面還出現(xiàn)了&符號(hào)。

DTS語法：

/ {?} 斜杠+大括號(hào)，表示根節(jié)點(diǎn)，一個(gè)設(shè)備只有一個(gè)根節(jié)點(diǎn)

（注：一個(gè)dts包含另一個(gè)dts，兩個(gè)文件里的根節(jié)點(diǎn)，其實(shí)也是同一個(gè)根節(jié)點(diǎn)）

xxx {?} 根節(jié)點(diǎn)內(nèi)部單獨(dú)的大括號(hào)，表示子節(jié)點(diǎn)，如reserved-memory {...}、pxp_v4l2 {...}等

&xxx {?} 根節(jié)點(diǎn)外部單獨(dú)的&符號(hào)與大括號(hào)，表示節(jié)點(diǎn)的追加內(nèi)容，如&cpu0 {...}等

2.1.3 imx6ull.dtsi

#include 
#include "imx6dl-pinfunc.h"
#include "imx6qdl.dtsi"

/ {
	aliases {
		i2c3 = &i2c4;
	};

	cpus {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <0>;

		cpu0: cpu@0 {
			compatible = "arm,cortex-a9";
			device_type = "cpu";
			//省略...
		};

		cpu@1 {
			compatible = "arm,cortex-a9";
			device_type = "cpu";
			reg = <1>;
			next-level-cache = <&L2>;
		};
	};

	reserved-memory {
		//省略...
	};

	soc {
		//省略...
		ocram: sram@00905000 {
			compatible = "mmio-sram";
			reg = <0x00905000 0x1B000>;
			clocks = <&clks IMX6QDL_CLK_OCRAM>;
		};
		//省略...
	};
};

//省略...

&vpu_fsl {
	iramsize = <0>;
};

該文件是設(shè)備樹的頭文件，其格式與設(shè)備樹基本相同。

DTS語法：節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽

節(jié)點(diǎn)名“cpu”前面多了個(gè)“cpu0”, 這個(gè)“cpu0”就是我們所說的節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽。通常節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽是節(jié)點(diǎn)名的簡(jiǎn)寫，它的作用是當(dāng)其它位置需要引用時(shí)可以使用節(jié)點(diǎn)標(biāo)簽來向該節(jié)點(diǎn)中追加內(nèi)容。

2.2 設(shè)備節(jié)點(diǎn)基本格式

設(shè)備樹是采用樹形結(jié)構(gòu)來描述板子上的設(shè)備信息的文件，每個(gè)設(shè)備都是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，叫做設(shè)備節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過一些屬性信息來描述節(jié)點(diǎn)信息，屬性就是鍵-值對(duì)。

node-name@unit-address{
	屬性1 = ...
	屬性2 = ...
	子節(jié)點(diǎn)...
}

2.2.1 節(jié)點(diǎn)名稱

node-name用于指定節(jié)點(diǎn)名稱，其長(zhǎng)度為1~31個(gè)字符：

數(shù)字：0~9

字母：a~z A~Z

英文符號(hào)：, . _ + -

節(jié)點(diǎn)名應(yīng)使用字母開頭，并能描述設(shè)備類別（根節(jié)點(diǎn)用斜杠表示，不需要節(jié)點(diǎn)名）

2.2.2 單元地址

@unit-address用于指定單元地址，其中@符號(hào)表示一個(gè)分隔符，unit-address是實(shí)際的單元地址，它的值要和節(jié)點(diǎn)reg屬性的第一個(gè)地址一致，如果沒有reg屬性值，則可以省略單元地址。

2.2.3 節(jié)點(diǎn)屬性

在節(jié)點(diǎn)的大括號(hào)“{}”中包含的內(nèi)容是節(jié)點(diǎn)屬性， 一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以包含多個(gè)屬性信息，例如根節(jié)點(diǎn)的屬性model = "Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board"，編寫設(shè)備樹最主要的內(nèi)容是編寫節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)屬性。屬性包括自定義屬性和標(biāo)準(zhǔn)屬性，下面來看幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)屬性：

model屬性：用于指定設(shè)備的制造商和型號(hào)，多個(gè)字符串使用“,”分隔開

compatible 屬性：由一個(gè)或多個(gè)字符串組成，是用來查找節(jié)點(diǎn)的方法之一

status屬性：用于指示設(shè)備的“操作狀態(tài)” ，通過status可以禁用或啟用設(shè)備

reg屬性：描述設(shè)備資源在其父總線定義的地址空間內(nèi)的地址，通常情況下用于表示一塊寄存器的起始地址（偏移地址）和長(zhǎng)度

#address-cells 和 #size-cells：這兩個(gè)屬性同時(shí)存在，在設(shè)備樹ocrams結(jié)構(gòu)中，用在有子節(jié)點(diǎn)的設(shè)備節(jié)點(diǎn)，用于設(shè)置子節(jié)的“reg”屬性的“書寫格式”

ranges屬性：它是一個(gè)地址映射/轉(zhuǎn)換表，由子地址、父地址和地址空間長(zhǎng)度這三部分組成：

child-bus-address： 子總線地址空間的物理地址， 由父節(jié)點(diǎn)的#address-cells 確定此物理地址所占用的字長(zhǎng)

parent-bus-address：父總線地址空間的物理地址，同樣由父節(jié)點(diǎn)的#address-cells 確定此物理地址所占用的字長(zhǎng)

length：子地址空間的長(zhǎng)度，由父節(jié)點(diǎn)的#size-cells 確定此地址長(zhǎng)度所占用的字長(zhǎng)

2.2.4 特殊節(jié)點(diǎn)

aliases子節(jié)點(diǎn)：其作用是為其他節(jié)點(diǎn)起一個(gè)別名，例如：

• aliases {
  i2c3 = &i2c4;
  };

chosen子節(jié)點(diǎn)：該節(jié)點(diǎn)位于根節(jié)點(diǎn)下，它不代表實(shí)際硬件， 它主要用于給內(nèi)核傳遞參數(shù)，例如：

• chosen {
  stdout-path = &uart1;
  };

表示系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)輸出 stdout 使用串口 uart1。

3 設(shè)備樹編程之OF函數(shù)

內(nèi)核提供了一系列函數(shù)用于從設(shè)備節(jié)點(diǎn)獲取設(shè)備節(jié)點(diǎn)中定義的屬性，這些函數(shù)以 of_ 開頭，稱為OF函數(shù)。在編寫設(shè)備樹版的LED驅(qū)動(dòng)時(shí)，在進(jìn)行硬件配置方面，就是要用這些OF函數(shù)，將寄存器地址等信息從設(shè)備樹文件中獲取出來，然后進(jìn)行GPIO配置。

先來列舉一下這些函數(shù)：

3.1 查找節(jié)點(diǎn)的OF函數(shù)

of_find_node_by_name

通過節(jié)點(diǎn)名字查找指定的節(jié)點(diǎn)

/**
 * from: 開始查找的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示從根節(jié)點(diǎn)開始查找整個(gè)設(shè)備樹
 * name: 要查找的節(jié)點(diǎn)名字
 * return: 找到的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示查找失敗
 */
struct device_node *of_find_node_by_name(struct device_node *from, const char *name); 

of_find_compatible_node

根據(jù)device_type和compatible這兩個(gè)屬性查找指定的節(jié)點(diǎn)

/**
 * from: 開始查找的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示從根節(jié)點(diǎn)開始查找整個(gè)設(shè)備樹
 * type: 要查找的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的type字符串，也就是device_type屬性值
 * return: 找到的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示查找失敗
 */
struct device_node *of_find_node_by_type(struct device_node *from, const char *type) 

of_find_matching_node_and_match

通過of_device_id匹配表來查找指定的節(jié)點(diǎn)

/**
 * from: 開始查找的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示從根節(jié)點(diǎn)開始查找整個(gè)設(shè)備樹
 * type: 要查找的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的type字符串，也就是device_type屬性值，為NULL表示忽略掉device_type屬性
 * compatible: 要查找的節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的compatible屬性列表
 * return: 找到的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示查找失敗
 */
struct device_node *of_find_compatible_node(struct device_node *from,  
                                             const char *type,  
                                             const char *compatible)  

of_find_node_by_path

通過路徑來查找指定的節(jié)點(diǎn)

/**
 * path: 帶有全路徑的節(jié)點(diǎn)名
 * return: 找到的節(jié)點(diǎn)，若為NULL表示查找失敗
 */
inline struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path) 

3.2 查找父/子節(jié)點(diǎn)的OF函數(shù)

of_get_parent

用于查找父節(jié)點(diǎn)

/**
 * node: 要查找的父節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)
 * return: 找到的父節(jié)點(diǎn)
 */
struct device_node *of_get_parent(const struct device_node *node) 

of_get_next_child

用迭代的方式查找子節(jié)點(diǎn)

/**
 * node: 父節(jié)點(diǎn)
 * prev: 前一個(gè)子節(jié)點(diǎn)，也就是從哪一個(gè)子節(jié)點(diǎn)開始迭代的查找下一個(gè)子節(jié)點(diǎn)，為NULL表示從第一個(gè)子節(jié)點(diǎn)開始
 * return: 找到的下一個(gè)子節(jié)點(diǎn)
 */
struct device_node *of_get_next_child(const struct device_node *node, 
                                            struct device_node *prev) 

3.3 提取屬性值的OF函數(shù)

of_find_property

查找指定的屬性

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * name: 屬性名字
 * lenp: 屬性值的字節(jié)數(shù)
 * return: 找到的屬性
 */
property *of_find_property(const struct device_node *np, 
                                         const char *name, 
                                                int *lenp) 

of_property_count_elems_of_size

用于獲取屬性中元素的數(shù)量

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * propname: 屬性名字
 * elem_size: 元素長(zhǎng)度
 * return: 屬性元素?cái)?shù)量
 */
int of_property_count_elems_of_size(const struct device_node *np, 
                                                  const char *propname,  
                                                         int elem_size) 

of_property_read_u32_index

用于從屬性中獲取指定標(biāo)號(hào)的u32類型數(shù)據(jù)值

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * propname: 屬性名字
 * index: 要讀取的值標(biāo)號(hào)
 * out_value: 讀取到的值 
 * return: 0讀取成功，負(fù)值讀取失敗
 */
nt of_property_read_u32_index(const struct device_node *np, 
                                            const char *propname, 
                                                   u32 index,  
                                                   u32 *out_value) 

of_property_read_u8_array

用于讀取屬性中 u8類型的數(shù)組數(shù)據(jù)（類似的函數(shù)還有u16、u32 和 u64）

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * propname: 屬性名字
 * out_values: 讀取到的數(shù)組值
 * return: 0讀取成功，負(fù)值讀取失敗
 */
int of_property_read_u8_array(const struct device_node *np, 
                                            const char *propname,  
                                                    u8 *out_values,  
                                                size_t sz) 

of_property_read_u8

用于讀取只有一個(gè)整形值的屬性（類似的函數(shù)還有u16、u32 和 u64）

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * propname: 屬性名字
 * out_values: 讀取到的數(shù)組值
 * return: 0讀取成功，負(fù)值讀取失敗
 */
int of_property_read_u8(const struct device_node *np,  
                                      const char *propname, 
                                              u8 *out_value)

of_property_read_string

用于讀取屬性中字符串值

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * propname: 屬性名字
 * out_values: 讀取到的字符串值
 * return: 0讀取成功，負(fù)值讀取失敗
 */
int of_property_read_string(struct device_node *np,  
                                    const char *propname, 
                                    const char **out_string) 

of_n_addr_cells

用于獲取#address-cells 屬性值

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * return: 獲取到的#address-cells屬性值
 */
int of_n_addr_cells(struct device_node *np)

of_n_size_cells

用于獲取#size-cells 屬性值

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * return: 獲取到的#size-cells屬性值
 */
int of_n_size_cells(struct device_node *np) 

3.4 其他常用的OF函數(shù)

of_device_is_compatible

用于查看節(jié)點(diǎn)的compatible屬性是否有包含compat指定的字符串，也就是檢查設(shè)備節(jié)點(diǎn)的兼容性

/**
 * device: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * compat: 要查看的字符串
 * return: 0不包含，正數(shù)包含
 */
int of_device_is_compatible(const struct device_node *device, 
                                          const char *compat) 

of_get_address

用于獲取地址相關(guān)屬性

/**
 * dev: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * index: 要讀取的地址標(biāo)號(hào)
 * size: 要讀取的地址標(biāo)號(hào)
 * flags: 參數(shù)
 * return: 讀取到的地址數(shù)據(jù)首地址，NULL表示失敗
 */
const __be32 *of_get_address(struct device_node *dev,  
                                            int index,  
                                            u64 *size, 
                                   unsigned int *flags) 

of_translate_address

用于將設(shè)備樹讀取到的地址轉(zhuǎn)換為物理地址

/**
 * dev 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * in_addr: 要轉(zhuǎn)換的地址
 * return: 得到的物理地址
 */
u64 of_translate_address(struct device_node *dev,  
                               const __be32 *in_addr) 

of_address_to_resource

用于將reg屬性值，轉(zhuǎn)換為resource結(jié)構(gòu)體類型

/**
 * dev: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * index: 地址資源標(biāo)號(hào)
 * r: 得到的 resource 類型的資源值
 * return: 0成功，負(fù)值失敗
 */
int of_address_to_resource(struct device_node *dev,  
                                          int index, 
                              struct resource *r) 

of_iomap

用于直接內(nèi)存映射

/**
 * np: 設(shè)備節(jié)點(diǎn)
 * index: reg屬性中要完成內(nèi)存映射的段
 * return: 經(jīng)過內(nèi)存映射后的虛擬內(nèi)存首地址，為NULL表示失敗
 */
void __iomem *of_iomap(struct device_node *np,  
                                      int index) 

4 設(shè)備樹LED驅(qū)動(dòng)程序與實(shí)驗(yàn)

回憶之前的LED字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)的編寫方法：直接在驅(qū)動(dòng)文件regled.c中定義有關(guān)寄存器物理地址，然后使用io_remap函數(shù)進(jìn)行內(nèi)存映射得到對(duì)應(yīng)的虛擬地址，最后操作寄存器對(duì)應(yīng)的虛擬地址完成對(duì)GPIO的初始化。

使用設(shè)備樹編寫字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)，主要的一點(diǎn)區(qū)別是：使用設(shè)備樹向Linux內(nèi)核傳遞相關(guān)的寄存器物理地址，Linux驅(qū)動(dòng)文件使用OF函數(shù)從設(shè)備樹中獲取所需的屬性值，然后使用獲取到的屬性值來初始化相關(guān)的IO，所以，其本質(zhì)還是配置寄存器。

所以，使用設(shè)備樹進(jìn)行LED驅(qū)動(dòng)，需要的修改主要為：

修改imx6ull-myboard.dts設(shè)備樹文件，在其中添加RGB-LED的設(shè)備節(jié)點(diǎn)

編寫RGB-LED驅(qū)動(dòng)程序，獲取設(shè)備樹中的相關(guān)屬性值，并使用相關(guān)的屬性值進(jìn)行GPIO的初始化

編寫RGB-LED應(yīng)用程序，控制RGB-LED的亮滅

4.1 修改設(shè)備樹文件

/ {
	model = "Freescale i.MX6 ULL 14x14 EVK Board";
	compatible = "fsl,imx6ull-14x14-evk", "fsl,imx6ull";
    
    //省略...
    
	/*myboard led*/
	myboardled {
		#address-cells = <1>;
		#size-cells = <1>;
		compatible = "myboard-led";
		status = "okay";
		reg = < 0X020C406C 0x04    /*CCM_CCGR1_BASE*/	
                0X02290014 0x04    /*SW_MUX_SNVS_TAMPER3_BASE*/
				0X02290058 0x04    /*SW_PAD_SNVS_TAMPER3_BASE*/
				0X020AC000 0x04    /*GPIO5_DR_BASE*/
				0X020AC004 0x04 >; /*GPIO5_GDIR_BASE*/
	};
};

編譯設(shè)備樹，在內(nèi)核源碼的根目錄下（我的是~/myTest/imx6ull/kernel/nxp_kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga），執(zhí)行如下make命令即可單獨(dú)編譯自己修改的設(shè)備樹：

make imx6ull-myboard.dtb

4.2 測(cè)試設(shè)備樹

4.2.1 測(cè)試環(huán)境切換

由于這次是修改了設(shè)備樹文件，而我的板子已經(jīng)燒錄了固件到emmc，因此，這次實(shí)驗(yàn)，重新將板子設(shè)為從SD卡啟動(dòng)uboot并從網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)NFS文件系統(tǒng)的方式，方便修改測(cè)試設(shè)備樹。（板子從網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)的方式，可參考之前的文章i.MX6ULL嵌入式Linux開發(fā)4-根文件系統(tǒng)構(gòu)建）,若之前SD的uboot配置還在，將板子切換到SD卡啟動(dòng)，并確保網(wǎng)絡(luò)暢通，即可從網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)。

若nfs服務(wù)器（ubuntu虛擬器）的IP發(fā)生變化，需要和之前一樣進(jìn)行類似如下的bootargs和bootcmd配置：

setenv bootargs 'console=ttymxc0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.5.104:/home/xxpcb/myTest/nfs/rootfs,proto=tcp,nfsvers=4 rw ip=192.168.5.102:192.168.5.104:192.168.5.1:255.255.255.0::eth1:off' 
setenv bootcmd 'tftp 80800000 nxp/zImage; tftp 83000000 nxp/imx6ull-myboard.dtb; bootz 80800000 - 83000000' 
saveenv
boot

注意這里的192.168.5.104是我的ubuntu的IP，192.168.5.102是板子的IP。

4.2.2 設(shè)備樹修改后的效果

在測(cè)試設(shè)備樹之前，可以先看一下目前板子的設(shè)備樹中都有什么：

將編譯后的dtb文件放到網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)位置，比如我的是復(fù)制到這里：

xxpcb@ubuntuTest:~/myTest/imx6ull/kernel/nxp_kernel/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga/arch/arm/boot/dts$ cp imx6ull-myboard.dtb ~/myTest/tftpboot/nxp/

然后重啟板子，再次查看/proc/device-tree/目錄：

可以看到，出現(xiàn)了新加的myboardled節(jié)點(diǎn)，進(jìn)入myboardled目錄下，可以看到其屬性信息。

4.3 修改LED驅(qū)動(dòng)程序

驅(qū)動(dòng)程序整體框架和上一篇的寄存器版配置程序基本相同，主要的不同是修改硬件配置的方式，

/*
 * @description   : LED硬件初始化(IO映射、時(shí)鐘、GPIO配置)
 * @param         : 無
 * @return        : 0 成功;其他 失敗
 */
static int dtsled_hardware_init(void)
{
    u32 val = 0;
    int ret;
    u32 regdata[14];
    const char *str;
    struct property *proper;

    /* 獲取設(shè)備樹中的屬性數(shù)據(jù) */
    /* 1、獲取設(shè)備節(jié)點(diǎn)：myboardled */
    dtsled.nd = of_find_node_by_path("/myboardled");
    if(dtsled.nd == NULL) 
    {
        printk("myboardled node nost find!\r\n");
        return -EINVAL;
    } 
    else 
    {
        printk("myboardled node find!\r\n");
    }

    /* 2、獲取compatible屬性內(nèi)容 */
    proper = of_find_property(dtsled.nd, "compatible", NULL);
    if(proper == NULL) 
    {
        printk("compatible property find failed\r\n");
    } 
    else 
    {
        printk("compatible = %s\r\n", (char*)proper->value);
    }

    /* 3、獲取status屬性內(nèi)容 */
    ret = of_property_read_string(dtsled.nd, "status", &str);
    if(ret < 0)
    {
        printk("status read failed!\r\n");
    } 
    else 
    {
        printk("status = %s\r\n",str);
    }

    /* 4、獲取reg屬性內(nèi)容 */
    ret = of_property_read_u32_array(dtsled.nd, "reg", regdata, 10);
    if(ret < 0) 
    {
        printk("reg property read failed!\r\n");
    } 
    else 
    {
        u8 i = 0;
        printk("reg data:\r\n");
        for(i = 0; i < 10; i++)
        {
            printk("%#X ", regdata[i]);
        }
        printk("\r\n");
    }

    /* 初始化LED */
#if 0
    /* 1、寄存器地址映射（使用ioremap） */
    IMX6U_CCM_CCGR1      = ioremap(regdata[0], regdata[1]);
    SW_MUX_SNVS_TAMPER3  = ioremap(regdata[2], regdata[3]);
    SW_PAD_SNVS_TAMPER3  = ioremap(regdata[4], regdata[5]);
    GPIO5_DR             = ioremap(regdata[6], regdata[7]);
    GPIO5_GDIR           = ioremap(regdata[8], regdata[9]);
#else
    /* 1、寄存器地址映射（直接使用of_iomap） */
    IMX6U_CCM_CCGR1      = of_iomap(dtsled.nd, 0);
    SW_MUX_SNVS_TAMPER3  = of_iomap(dtsled.nd, 1);
    SW_PAD_SNVS_TAMPER3  = of_iomap(dtsled.nd, 2);
    GPIO5_DR             = of_iomap(dtsled.nd, 3);
    GPIO5_GDIR           = of_iomap(dtsled.nd, 4);
#endif

    /* 2、使能GPIO1時(shí)鐘 */
    //省略... 后面的配置與上一篇的相同
}

上面的程序修改部分，從整個(gè)LED驅(qū)動(dòng)的框架來看，修改的只是如下圖中的黃色框部分：

4.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

編譯設(shè)備樹版的LED驅(qū)動(dòng)程序，并將編譯好的ko文件發(fā)送到nfs文件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的文件夾下。

LED是應(yīng)用程序不需要修改，仍使用上一篇文章中的程序即可。

測(cè)試方法與之前基本相同：

使用設(shè)備樹的方式，再次點(diǎn)亮LED:

5 總結(jié)

本篇介紹了設(shè)備樹的基本原理以及設(shè)備樹的使用方法，在上一篇點(diǎn)亮LED的代碼基礎(chǔ)上，通過設(shè)備樹的方式，實(shí)現(xiàn)了LED點(diǎn)燈，總結(jié)一下主要的修改就是先在設(shè)備樹中添加LED節(jié)點(diǎn)，然后在驅(qū)動(dòng)文件中通過OF函數(shù)來讀取設(shè)備樹中的寄存器信息，再進(jìn)行GPIO的初始化，其它部分的程序與上一篇的基本一樣。

審核編輯：符乾江