Linux内核编程：设备树

设备树（device tree）机制是Linux内核从linux-3.x版本开始引进的一种机制，目的是解决内核源码的arch/arm目录下代码混乱的问题：随着ARM生态的快速发展，在内核源码的arch/arm目录下，存放着几十种arm芯片和几百个开发板相关的源文件，很多开发板和处理器的中断、寄存器等相关硬件资源都在这个目录下以.c或.h的文件格式定义。而对于内核来说，与这些硬件耦合，会导致内核代码混乱不堪，每个开发板上运行的内核镜像都必须单独编译配置，无法通用。什么时候Linux内核能像Windows镜像那样，无论你的电脑什么配置，一个Windows安装包，都可以直接下载安装运行呢？

设备树机制，实现了Linux内核和硬件平台的解耦：每个硬件平台的硬件资源使用一个设备树文件（xxx.dts）来描述，而不是在arch/arm下以.c 或 .h 文件来定义。Linux内核是一个通用的内核，在启动过程中，在通过解析设备树中的硬件资源来初始化某个具体的平台。

引入设备树后，很多和内核驱动开发的工作也发生了变化：以往驱动工程师关注的头文件宏定义、寄存器定义，现在这些基本上不用关注，关注的重点则转向了如何根据硬件平台去配置和修改设备树文件。很多驱动的编程接口也发生了变化，开始慢慢使用device tree提供的编程接口去开发驱动。

本期课程主要面向嵌入式开发人员，分享Linux下驱动开发所需要的设备树知识和技能，学完本期课程，预期收获如下：

• 彻底看懂Linux设备树文件
• 能熟练修改和配置设备树文件
• 掌握基于设备树的platform driver驱动编写方法
• 掌握gpio和pinctrl的配置
• 学习SoC芯片架构、总线机制
• 对设备树运行机制有系统理解
• 熟练掌握设备树的编程接口(驱动开发中常用)

本期课程一共35个课时，课程总时长：08小时39分15秒，和本次课程相关的PPT文档、代码、流程图（PDF版本）已上传网盘，已购课学员请及时下载观看学习。

课程的详细目录如下：

1. 为什么要引入 device tree？
2. 如何编译和运行 device tree？
3. 使用设备树接口编写platform驱动
4. SoC芯片架构：总线和片选
5. SoC芯片架构：桥接（bridge）
6. SoC芯片架构：extend bus
7. device tree 基本语法：node
8. device tree 基本语法：property
9. 设备树实例分析：CPU node
10. 设备树实例分析：memory node
11. 设备树实例分析：外设（PrimeCell）
12. 设备树实例分析：中断控制器
13. 设备树实例分析：中断映射
14. 设备树实例分析：时钟（clock）
15. extend bus（上）：I2C 设备
16. extend bus（下）：内存映射设备
17. 设备树实例分析：GPIO
18. 设备树实例分析：pinmux（上）
19. 设备树实例分析：pinmux（下）
20. dts 和 dtsi 文件的分离
21. property 的 overwrite
22. dtb 二进制文件格式
23. platform device 自动展开分析（上）
24. platform device 自动展开分析（下）
25. I2C 设备的自动展开
26. 哪些 node 会自动展开为平台设备？
27. 设备树节点解析：CPU node
28. 设备树节点解析：memory node
29. 设备树节点解析：chosen node（上）
30. 设备树节点解析：chosen node（下）
31. 设备树节点解析：aliases node
32. 设备树节点解析：获取 IRQ number
33. 设备树节点解析：获取 Register 地址
34. 设备树节点解析：GPIO
35. Device Binding and Guidelines

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