Linux驱动开发——（一）设备树的基本属性及其应用

news2024/9/21 14:29:41

一、常见基本属性

1.1 compatible属性

1.2 status属性

1.3 reg属性

1.4 #address-cells属性和#size-cells属性

二、基本属性在设备树的表现

三、基本属性在驱动代码的表现

3.1 驱动代码

3.2 驱动代码中的OF函数

3.2.1 of_find_node_by_path

3.2.2 of_find_property

3.2.3 of_property_read_string

3.2.4 of_property_read_u32_array

四、平台实验测试

一、常见基本属性

常见的基本属性有compatible、status、reg、#address-cells和#size-cells。

1.1 compatible属性

compatible属性的值是一个字符串列表，将设备和驱动绑定起来。compatible属性的值格式如下所示：

"manufacturer,model"

manufacturer：厂商。

model：模块对应的驱动名字。

比如：

compatible = "fsl,imx6ul-evk-wm8960","fsl,imx-audio-wm8960";

其中”fsl“表示厂商是飞思卡尔，“imx6ul-evk-wm8960”和 “imx-audio-wm8960”表示驱动模块名字。这个设备首先使用第一个兼容值“imx6ul-evk-wm8960”在Linux内核里面查找，看看能不能找到与之匹配的驱动文件，如果没有找到的话就使用第二个兼容值“imx-audio-wm8960”查。

1.2 status属性

status属性值也是字符串，是和设备状态有关的。

值	描述
”okay“	表明设备是可操作的。
"disabled"	表明设备当前是不可操作的，但是在未来可以变为可操作的。
”fail”	表明设备不可操作，设备检测到了一系列的错误，而且设备也不大可能变得可操作。
”fail-sss“	含义和“fail”相同，后面的 sss部分是检测到的错误内容。

1.3 reg属性

reg属性的值一般是 (address length)对。 reg属性一般用于描述设备地址空间资源信息，一般都是某个外设的寄存器地址范围信息。

1.4 #address-cells属性和#size-cells属性

这两个属性的值都是无符号32位整形， #address-cells和 #size-cells这两个属性可以用在任何拥有子节点的设备中，用于描述子节点的地址信息。

#address-cells属性值决定了子节点reg属性中地址信息所占用的字长（32位)，#size-cells属性值决定了子节点reg属性中长度信息所占的字长（32位)。

二、基本属性在设备树的表现

以I.MU6ULL为例，打开设备树dts文件，在根节点“/”下创建一个名为“alphaled”的子节点。

alphaled { 
    #address-cells = <1>; 
    #size-cells = <1>; 
    compatible = "atkalpha-led"; 
    status = "okay"; 
    reg = < 0X020C406C 0X04 /* CCM_CCGR1_BASE */ 
            0X020E0068 0X04 /* SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE */ 
            0X020E02F4 0X04 /* SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */ 
            0X0209C000 0X04 /* GPIO1_DR_BASE */ 
            0X0209C004 0X04 >; /* GPIO1_GDIR_BASE */ 
};

第2、3行，属性#address-cells和#size-cells都为1，表示reg属性中起始地址占用一个字长
(cell)，地址长度也占用一个字长 (cell)。
第4行，属性compatbile设置alphaled节点兼容性为“atkalpha-led”。
第5行，属性status设置状态为“okay”。
第6~10行，属性reg设置了驱动里面所要使用的寄存器物理地址，比如第6行的“ 0X020C406C 0X04”表示 I.MX6ULL的 CCM_CCGR1寄存器，其中寄存器首地址为 0X020C406C，长度为4个字节。

然后重新编译设备树，使用新的设备树启动Linux。

三、基本属性在驱动代码的表现

3.1 驱动代码

在驱动入口函数加入以下代码：

/* 获取设备树中的属性数据 */

	/* 1、获取设备节点：alphaled */

	dtsled.nd = of_find_node_by_path("/alphaled");

	if(dtsled.nd == NULL) {

		printk("alphaled node nost find!\r\n");

		return -EINVAL;

	} else {

		printk("alphaled node find!\r\n");

	}



	/* 2、获取compatible属性内容 */

	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、获取status属性内容 */

	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、获取reg属性内容 */

	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");

	}

3.2 驱动代码中的OF函数

3.2.1 of_find_node_by_path

通过路径来查找指定的节点，函数原型如下：

inline struct device_node *of_find_node_by_path(const char *path)

path：带有全路径的节点名，可使用节点的别名。
返回值：找到的节点，如果为 NULL表示查找失败。

3.2.2 of_find_property

用于查找指定的属性compatible，函数原型如下：

property *of_find_property(const struct device_node *np, const char *name, int *lenp)

np：设备节点。
name：属性名字。
lenp：属性值的字节数
返回值：找到的属性。

3.2.3 of_property_read_string

用于读取属性中字符串值，函数原型如下：

int of_property_read_string(struct device_node *np, const char *propname, const char **out_string)

np：设备节点。
proname：要读取的属性名字。
out_string：读取到的字符串值。
返回值： 0，读取成功；负值，读取失败。

3.2.4 of_property_read_u32_array

读取属性中u32类型的数组数据，大多数的reg属性都是数组数据，可以使用该函数一次读取出reg属性中的所有数据。这该函数的原型如下：

int of_property_read_u32_array(const struct device_node *np, const char *propname, u32 *out_values, size_t sz)

np：设备节点。

proname：要读取的属性名字。

out_value：读取到的数组值，分别为 u8、 u16、 u32和 u64。

sz：要读取的数组元素数量。

返回值： 0，读取成功；负值，读取失败，-EINVAL表示属性不存在，-ENODATA表示没有要读取的数据，-EOVERFLOW表示属性值列表太小。