zynq开发中的设备树

在zynq开发中经常会修改设备树，每次遇到这种情况都有点发愁，今天把设备树相关的知识点总结一下，希望以后遇到设备树时，能够自如应对。

什么是设备树

设备树时描述硬件的数据结构，Linux系统可以通过设备树了解硬件结构，不需要进行编码。

设备树文件类型

• DTSI： 设备树头文件，类似C语言中的.h文件，供DTS文件调用。
• DTS：.dts文件是设备树的源文件。相当于C语言的.c文件。
• DTC：DTC是将.dts编译为.dtb的工具，相当于gcc。
• DTG：Xilinx设备树编译工具。
• DTB：.dtb文件是 .dts 被 DTC 编译后的二进制格式的设备树文件，它可以被linux内核解析。

DTS语法介绍

每个module在设备树中被定义成node。在dts文件中，一个node被定义成

[label:]node-name[@unit-address]{
  [properties definitions]
  [child nodes]
}

• [lable:]： 设备树文件允许标签附加在任何节点或者属性上。
• node-name：是指节点的名字。
• [@unit-address]：是指节点所在的基地址。
• [properties definitions]：是指相关属性的定义。
• [child nodes]：是指相关的子节点

以如下设备树为例：

/ {
  compatible = "xlnx,zynqmp";
  #address-cells = <2>;
  #size-cells = <2>;
 
  cpus {
      #address-cells = <1>;
      #size-cells = <0>;
 
      cpu0: cpu@0 {
              compatible = "arm,cortexa53", "arm,armv8";
              device-type = "cpu";
              enable-method = "psci";
              operating-points-v2 = <&cpu_opp_table>;
              reg = <0x0>;
              cpu-idle-states = <&CPU_SLEEP_0>;
      };
 
      cpu1: cpu@1 {
              compatible = "arm,cortexa53", "arm,armv8";
              device-type = "cpu";
              enable-method = "psci";
              operating-points-v2 = <&cpu_opp_table>;
              reg = <0x1>;
              cpu-idle-states = <&CPU_SLEEP_0>;
      };
};
 
chosen {
          bootargs = "earlycon clk_ignore_unused";
};
 
memory {
        device-type = "memory";
        reg = <0x0 0x0 0x0 0x80000000>, <0x00000008 0x0 0x0 0x80000000>;
};

• “/”代表根节点；
• “compatible”为平台兼容；
• #address-cells是address的单板(32bit)
• #size-cells”是length的单位(32bit)
• ”chosen“是板级启动参数
• "memory"是板级内存的信息。
• “device_type":设备类型，寻找节点可以依据这个属性；

KV260中的设备树文件

在petalinux工程中设备主要在三个地方，其中plnx-proj-root为工程目录名。

1、plnx-proj-root/project-spec/meta-user/recipes-bsp/devicetree/files/:

• 系统用户.dtsi
• xen.dtsi文件
• pl-custom.dtsi
• 打开放大器.dtsi
• xen-qemu.dtsi

其中system-user.dtsi是主要修改的文件，该文件中的内容具有更好优先级。

例如要增加phy芯片信息，可以在system-user.dtsi增加如下内容。

/dts-v1/;
/include/ "system-conf.dtsi"
/ {
};
&gem0 {
  phy-handle = <&phy0>;
  ps7_ethernet_0_mdio: mdio {
  phy0: phy@7 {
  compatible = "marvell,88e1116r";
  device_type = "ethernet-phy";
  reg = <7>;
};
};
};

plnx-proj-root/project-spec/dts_dir/

我理解这个文件夹中的内容，需要添加到system-user.dtsi才会起作用。

3、/组件/plnx_workspace/设备树/设备树/

文件夹的内容不建议修改。

重点看以下文件：

• pl.dtsi： 这是一个所有内存映射外设逻辑 (PL) IP 节点都可用的文件。
• pcw.dtsi： 这是一个文件，其中包含 PS 外设所需的动态属性。
• system-top.dts： 这是一个包含内存信息、早期控制台和引导参数的文件。
• zynqmp.dtsi： 此文件包含所有 PS 外设信息以及 cpu 信息。
• zynqmp-clk-ccf.dtsi： 该文件包含外设 IP 的所有时钟信息。
• zynqmp-smk-k26-reva.dtsi :它包含所有板特定的属性。

system-top.dts中文件内容如下：

/dts-v1/;
#include "zynqmp.dtsi"
#include "zynqmp-smk-k26-reva.dtsi"
#include "zynqmp-clk-ccf.dtsi"
#include "pcw.dtsi"
/ {
chosen {
bootargs = "earlycon";
stdout-path = "serial0:115200n8";
};
aliases {
};
memory {
device_type = "memory";
reg = <0x0 0x0 0x0 0x7ff00000>, <0x00000008 0x00000000 0x0 0x80000000>;
};
};
#include "system-user.dtsi"

由文件内容可知，该文件为顶层文件，调用各个模块，最后调用system-user.dtsi，所以system-user.dtsi中内容优先级最高。 该文件夹中没有调用plnx-proj-root/project-spec/dts_dir/中的文件，所以dts_dir文件夹中内容没有起作用。

Devicetree Generator (DTG)

Xilinx设备树生成工具DTG，帮助用户构建特定硬件的设备树。 不用使用手动编译过程，直接从XSA文件获取和硬件信息。

内核引导参数

“Kernel Bootargs”子菜单允许 PetaLinux 在 DTS 中自动生成内核启动命令行设置，或者传递 PetaLinux 用户定义的内核启动命令行设置。 以下是默认的 bootargs。

zynqmp -- earlycon clk_ignore_unused root=/dev/ram0 rw

如果希望在控制台上看到内核错误打印信息，system_user.dtsi 中添加

earlycon console= device,baud rate clk_ignore_unused root=/dev/ram rw
earlycon console=/dev/ttyPS0,115200 clk_ignore_unused root=/dev/ram rw