Linux DTS의 역할과 사용법 이해

Linux DTS의 역할과 사용법을 이해하세요

임베디드 Linux 시스템 개발에서 Device Tree(줄여서 DTS)는 하드웨어 장치와 해당 장치의 연결 관계 및 시스템 속성을 설명하는 데이터 구조입니다. 장치 트리를 사용하면 Linux 커널을 수정하지 않고도 다양한 하드웨어 플랫폼에서 유연하게 실행할 수 있습니다. 본 글에서는 Linux DTS의 역할과 사용법을 소개하고, 독자의 이해를 돕기 위해 구체적인 코드 예제를 제공합니다.

1. 디바이스 트리의 기능

디바이스 트리의 주요 기능은 하드웨어 유형, 주소, 인터럽트 번호, GPIO 핀 등을 포함하되 이에 국한되지 않는 하드웨어 디바이스의 정보를 설명하는 것입니다. 이러한 하드웨어 장치 관계 간의 연결을 규정합니다. 장치 트리를 통해 Linux 커널은 시작 프로세스 중에 하드웨어 장치와 해당 속성을 동적으로 식별할 수 있으므로 하드웨어 리소스를 올바르게 구성하고 커널이 하드웨어 장치와 원활하게 통신할 수 있습니다.

또한 장치 트리는 장치 트리 조각(*.dtsi 파일)을 설명하여 하드웨어 모듈의 재사용을 실현할 수 있으므로 코드의 유지 관리성과 재사용성이 향상됩니다. 다양한 장치 트리 조각을 결합함으로써 하드웨어 리소스를 유연하게 구성하여 다양한 하드웨어 플랫폼의 사용자 정의를 용이하게 할 수 있습니다.

2. 디바이스 트리 관련 개념

디바이스 트리를 사용할 때 다음과 같은 중요한 개념을 이해해야 합니다.

• 디바이스 트리 소스 파일(DTS): 디바이스 트리 소스 파일은 하드웨어 디바이스 정보를 설명하는 데 사용됩니다. 일반적으로 확장자가 .dts인 파일입니다. Linux 커널이 컴파일되면 장치 트리 소스 파일은 커널에서 사용할 수 있도록 바이너리 장치 트리 파일(*.dtb)로 컴파일됩니다.
• 장치 트리 노드: 장치 트리의 각 하드웨어 장치 또는 노드에는 해당 장치 트리 노드가 있습니다. 각 노드에는 장치 유형, 주소, 인터럽트 번호, 레지스터 주소 등과 같은 하드웨어 장치와 관련된 정보가 포함되어 있습니다.
• 장치 트리 바인딩: 장치 트리 바인딩은 장치 트리 노드를 해당 장치 드라이버에 바인딩하는 프로세스를 의미합니다. 장치 트리의 노드는 장치 트리를 장치 드라이버와 일치시켜 해당 드라이버를 로드합니다.

3. 디바이스 트리의 기본 구조

디바이스 트리 소스 파일의 기본 구조는 노드와 속성으로 구성됩니다. 노드는 하드웨어 장치를 기술하는 데 사용되고, 속성은 노드의 속성 정보를 기술하는 데 사용됩니다. 다음은 간단한 장치 트리 소스 파일 예입니다.

/dts-v1/;

#include <dt-bindings/gpio/gpio.h>

/ {
    compatible = "myboard, mydevice";
    
    mydevice {
        compatible = "mydevice";
        reg = <0x100000 0x1000>;
        interrupts = <0 2>;
        gpio = <&gpio1 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    };
};

위 예에서 mydevice는 장치의 호환 속성, 레지스터 주소, 인터럽트 번호 및 GPIO 참조를 포함하여 하드웨어 장치의 노드를 나타냅니다. .발 정보. mydevice表示一个硬件设备的节点，包含了设备的compatible属性、寄存器地址、中断号以及GPIO引脚的信息。

4. 设备树的使用示例

下面将以一个LED驱动程序为例，展示如何使用设备树来描述硬件设备，并将其与设备驱动程序进行绑定。

4.1 编写设备树源文件

首先，创建一个LED设备树源文件led.dts，并添加如下内容：

/dts-v1/;

/ {
    compatible = "myboard, myled";
    
    myled {
        compatible = "myled";
        reg = <0x200000 0x1000>;
        gpio = <&gpio1 20 GPIO_ACTIVE_LOW>;
    };
};

4.2 编写LED设备驱动程序

接着，编写LED设备驱动程序led_driver.c，示例代码如下：

#include <linux/module.h>
#include <linux/platform_device.h>

static struct platform_device led_device = {
    .name = "myled",
    .id = -1,
};

static int __init led_driver_init(void)
{
    platform_device_register(&led_device);
    pr_info("LED driver initialized
");
    return 0;
}

static void __exit led_driver_exit(void)
{
    platform_device_unregister(&led_device);
    pr_info("LED driver exited
");
}

module_init(led_driver_init);
module_exit(led_driver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Author Name");
MODULE_DESCRIPTION("LED Driver");

4.3 修改Makefile并编译内核

在驱动程序的Makefile中添加编译规则，并编译内核生成设备树二进制文件led.dtb：

obj-m += led_driver.o

all:
    make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- -C /path/to/kernel M=$(PWD) modules
    dtc -I dts -O dtb -o led.dtb led.dts

4.4 加载设备树和驱动程序

在Linux启动过程中，加载设备树文件led.dtb

4.1 디바이스 트리 소스 파일 작성

# cp led.dtb /boot/
# echo "dtb=led.dtb" >> /boot/uEnv.txt

4.2 LED 디바이스 드라이버 작성 프로그램

# insmod led_driver.ko

4.3 Makefile 수정 및 커널 컴파일

4.4 장치 트리 및 드라이버 로드

위 내용은 Linux DTS의 역할과 사용법 이해의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!