Android DTS 设备树详解

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mob64ca12e2442a 2024-01-25 13:13:15 ©著作权

文章标签 设备树 Android 子节点 文章分类 Android 移动开发

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Android DTS 设备树详解

简介

在 Android 系统中，DTS（Device Tree Source）设备树被用来描述硬件的配置和功能，它是一种用于描述硬件设备和其属性的数据结构。本文将详细介绍 Android DTS 设备树的概念、结构和使用方法，并通过代码示例来说明。

设备树的概念和结构

设备树是一种层次化的数据结构，使用树状的节点来描述硬件设备和其属性。设备树的顶层节点称为根节点，下面可以有多个子节点，子节点又可以有自己的子节点，以此类推。每个设备节点都包含了设备的类型、地址、中断和寄存器等信息。

设备树的结构使用 DTS 文件（以 .dts 或 .dtsi 为扩展名）来描述，文件内容采用 Device Tree Compiler (dtc) 的语法。DTS 文件通常分为两部分：包含设备树片段的 .dtsi 文件和主设备树文件 .dts。主设备树文件通过引用包含的设备树片段来构建整个设备树。

设备树的使用

设备树在 Android 系统中的使用主要包括两个方面：设备树的编译和设备树的加载。

设备树的编译

设备树的编译是将 DTS 文件编译成二进制 blob 的过程，这个 blob 文件会被嵌入到系统镜像中。编译过程需要使用 dtc 工具，可以通过以下命令进行编译：

dtc -O dtb -o output.dtb input.dts

设备树的加载

设备树在 Android 系统中的加载由内核负责。内核通过解析设备树并创建相应的设备节点来完成设备的初始化。设备树会被放置在内核镜像的末尾，并在内核启动时加载。

代码示例

下面是一个简单的设备树示例，假设我们要描述一个 LED 设备：

代码示例：
```c
/ {
    led {
        compatible = "android,led";
        gpio = <&gpio1 23 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
    };
};

上述代码中，首先定义了一个根节点 /，然后在根节点下定义了一个名为 led 的子节点。子节点中使用 compatible 属性指定了设备的兼容性字符串，这是用来匹配设备驱动程序的重要信息。接着使用 gpio 属性指定了此 LED 设备的 GPIO 引脚。

设备树类图

下面是一个使用 mermaid 语法标识的设备树类图，图中展示了设备树的层次结构：

classDiagram
    class DeviceTree {
        +rootNode: Node
        +parseDTS(file: string): void
        +compileDTB(file: string): void
        +loadDTB(file: string): void
    }
    
    class Node {
        +name: string
        +properties: Property[]
        +subnodes: Node[]
    }
    
    class Property {
        +key: string
        +value: string
    }
    
    DeviceTree "1" -- "1..*" Node
    Node "1" -- "0..*" Property