在嵌入式Linux系統開發中，裝置樹（Device Tree，簡稱DTS）是一種描述硬體設備及其在系統中的連接關係和屬性的資料結構。設備樹使得Linux核心能夠在不同的硬體平台上靈活地運行，而無需對核心進行修改。在本文中，將介紹Linux DTS的作用及用法，並提供具體的程式碼範例來幫助讀者更好地理解。
設備樹的主要作用是描述硬體設備的訊息，包括但不限於硬體的類型、位址、中斷號碼、GPIO引腳等，並規定了這些硬體設備之間的連接關係。透過設備樹，Linux核心可以在啟動過程中動態地識別硬體設備及其屬性，從而正確地配置硬體資源，使得核心能夠順利地與硬體設備進行通訊。
另外，設備樹還可以透過描述設備樹片段（*.dtsi檔案）來實現硬體模組的複用，從而提高程式碼的可維護性和可重用性。透過組合不同的設備樹片段，可以靈活地配置硬體資源，方便自訂不同的硬體平台。
在使用裝置樹時，需要了解以下幾個重要概念：
設備樹源檔案的基本結構由節點（node）和屬性（property）組成。節點用來描述硬體設備，屬性用來描述節點的屬性資訊。以下是一個簡單的設備樹源檔案範例：
/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>;
};
};在上面的範例中，mydevice表示一個硬體設備的節點，包含了設備的compatible屬性、暫存器位址、中斷號以及GPIO引腳的資訊。
下面將以一個LED驅動程式為例，展示如何使用設備樹來描述硬體設備，並將其與設備驅動程式進行綁定。
首先，建立一個LED設備樹源檔案led.dts，並加入以下內容：
/dts-v1/;
/ {
compatible = "myboard, myled";
myled {
compatible = "myled";
reg = <0x200000 0x1000>;
gpio = <&gpio1 20 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};
};接著，寫LED裝置驅動程式led_driver.c，範例程式碼如下：
#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");在驅動程式的Makefile中加入編譯規則，並編譯核心產生裝置樹二進位檔案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#在Linux啟動過程中，載入裝置樹檔案led.dtb：
# cp led.dtb /boot/ # echo "dtb=led.dtb" >> /boot/uEnv.txt
然後載入LED裝置驅動程式：
# insmod led_driver.ko
透過上述程式碼範例，讀者可以更深入了解設備樹在Linux核心中的作用及用法。設備樹提供了一種靈活、可擴展的硬體描述方式，使得Linux核心能夠適應不同硬體平台的需求。在實際開發中，合理使用設備樹可以大幅簡化嵌入式系統的開發流程，並提高開發效率。
以上是理解Linux DTS的作用及用法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
