【from 一只嵌入式爱好者】Linux字符设备驱动详解七（“插件“设备树实现RGB灯驱动）
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_45905650/article/details/121597351
文章目录
- 前言
- 正文
-
- Device Tree Overlays："插件"设备树
-
- 传统设备树
- "插件"设备树
- 使用前提
- 案例说明
- 编译方式
- APT下载dtc工具
- 使用方式
- "插件"设备树实现RGB灯驱动
-
- 设备树添加节点信息
- reg属性内存映射
- 代码示例
- 总结
前言
本文主要来自正点原子、野火Linux教程及本人理解，若有侵权请及时联系本人删除。
正文
Device Tree Overlays："插件"设备树
传统设备树
批量管理硬件资源，机制僵化
"插件"设备树
模块化管理硬件资源，灵活定制
使用前提
- 内核配置
- CONFIG_OF_OVERLAY = y
- CONFIG_OF_CONFIGFS = y
- 挂载ConfigFS
mount x /sys/kernel/config -t configfs
案例说明
设备树：foo.dts
/ {
compatible = "corp,foo";
/* On chip peripherals */
ocp: ocp {
/* peripherals that are always instantiated */
peripheral1 { ... };
}
};
“插件”设备树：bar.dts
/dts-v1/;
/plugin/;
/ {
....
fragment@0 {
target = <&ocp>;
__overlay__ {
/* bar peripheral */
bar {
compatible = "corp,bar";
... /* various properties and child nodes */
}
};
};
};
- /dts-v1/ ：指定dts版本号
- /plugin/：允许设备树中引用未定义的节点
- target = <&xxx>：指定"插件"设备树的父节点
- target-path = “xxx”：指定"插件"设备树的父节点路径
设备树+“插件设备树”：foo.dts + bar.dts
/ {
compatible = "corp,foo";
/* shared resources */
res: res {
};
/* On chip peripherals */
ocp: ocp {
/* peripherals that are always instantiated */
peripheral1 { ... };
/* bar peripheral */
bar {
compatible = "corp,bar";
... /* various properties and child nodes */
}
}
};
编译方式
./scripts/dtc/dtc -I dts -O dtb -o xxx.dtbo arch/arm/boot/dts/xxx.dts // 编译 dts 为 dtbo
./scripts/dtc/dtc -I dtb -O dts -o xxx.dts arch/arm/boot/dts/xxx.dtbo // 反编译 dtbo 为 dts
APT下载dtc工具
sudo apt install device-tree-compiler
使用方式
内核运行状态加载(通用)
- 在/sys/kernel/config/device-tree/overlays/下创建一个新目录：
mkdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/xxx
- 将dtbo固件echo到path属性文件中（第一种方法）
echo xxx.dtbo >/sys/kernel/config/device-tree/overlays/xxx/path
或者将dtbo的内容cat到dtbo属性文件（第二种方法）
cat xxx.dtbo >/sys/kernel/config/device-tree/overlays/xxx/dtbo
- 节点将被创建，查看内核设备树
ls /proc/device-tree
- 删除"插件"设备树
rmdir /sys/kernel/config/device-tree/overlays/xxx
uboot加载(野火linux开发板)
修改/boot/uEnv.txt
"插件"设备树实现RGB灯驱动
设备树添加节点信息
RGB灯的相关寄存器
/*
*CCM_CCGR1 0x020C406C
*IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO04 0x020E006C
*IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO04 0x020E02F8
*GPIO1_GD 0x0209C000
*GPIO1_GDIR 0x0209C004
*/
/*
*CCM_CCGR3 0x020C4074
*IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_CSI_HSYNC 0x020E01E0
*IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_CSI_HSYNC 0x020E046C
*GPIO4_GD 0x020A8000
*GPIO4_GDIR 0x020A8004
*/
/*
*CCM_CCGR3 0x020C4074
*IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_CSI_VSYNC 0x020E01DC
*IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_CSI_VSYNC 0x020E0468
*GPIO4_GD 0x020A8000
*GPIO4_GDIR 0x020A8004
*/
/*添加led节点*/
rgb_led{
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "fire,rgb_led";
/*红灯节点*/
ranges;
rgb_led_red@0x020C406C{
reg = <0x020C406C 0x00000004
0x020E006C 0x00000004
0x020E02F8 0x00000004
0x0209C000 0x00000004
0x0209C004 0x00000004>;
status = "okay";
};
/*绿灯节点*/
rgb_led_green@0x020C4074{
reg = <0x020C4074 0x00000004
0x020E01E0 0x00000004
0x020E046C 0x00000004
0x020A8000 0x00000004
0x020A8004 0x00000004>;
status = "okay";
};
/*蓝灯节点*/
rgb_led_blue@0x020C4074{
reg = <0x020C4074 0x00000004
0x020E01DC 0x00000004
0x020E0468 0x00000004
0x020A8000 0x00000004
0x020A8004 0x00000004>;
status = "okay";
};
};
reg属性内存映射
of_iomap()函数
将reg属性值的物理地址转化为虚拟地址
void __iomem *of_iomap(struct device_node *np, int index)
参数：
- np：device_node表示的节点
- index：通常情况下reg属性包含多段，index 用于指定映射那一段，标号从0开始。
代码示例
以野火代码为例
led.dts
/dts-v1/;
/plugin/;
/ {
fragment@0 {
target-path = "/";
__overlay__ {
/* bar peripheral */
rgb_led{
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "fire,rgb_led";
/*红灯节点*/
ranges;
rgb_led_red@0x020C406C{
reg = <0x020C406C 0x00000004
0x020E006C 0x00000004
0x020E02F8 0x00000004
0x0209C000 0x00000004
0x0209C004 0x00000004>;
status = "okay";
};
/*绿灯节点*/
rgb_led_green@0x020C4074{
reg = <0x020C4074 0x00000004
0x020E01E0 0x00000004
0x020E046C 0x00000004
0x020A8000 0x00000004
0x020A8004 0x00000004>;
status = "okay";
};
/*蓝灯节点*/
rgb_led_blue@0x020C4074{
reg = <0x020C4074 0x00000004
0x020E01DC 0x00000004
0x020E0468 0x00000004
0x020A8000 0x00000004
0x020A8004 0x00000004>;
status = "okay";
};
};
};
};
};
dts_led.c，该代码与上一篇一样
#include 总结
将led.dts编译为rgb.dtbo插件设备树，将传统设备树和插件设备树都加载到内核中，加载完成后就使用以下命令查看设备树，此时可以在设备数中看到新增了rgb_led节点。
ls /sys/firmware/devicetree/base
或者
ls /proc/device-tree
再编译dts_led.c源文件为dto.led.ko内核模块并加载进内核。这时就有了/dev/rgb_led节点，最后向/dev/rgb_led节点写入数据就能控制rgb灯了。
sudo sh -c "ecoh '1' >/dev/rgb_led"
亮蓝灯
sudo sh -c "ecoh '2' >/dev/rgb_led"
亮绿灯
sudo sh -c "ecoh '4' >/dev/rgb_led"
亮红灯
sudo sh -c "ecoh '7' >/dev/rgb_led"
全亮