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【黑金云课堂】FPGA技术教程Linux开发:设备树

Linux 开发第 37-38 节 系统进阶 · 设备树，选自ALINX 黑金云课堂 FPGA 免费直播课。该课程由 ALINX 资深工程师团队倾力打造，从 0 到 1 系统化教学，帮助每位工程师跨过 FPGA 开发门槛。

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系统进阶 · 设备树

1. 设备树基础Device Tree 是描述硬件信息的数据结构，将硬件描述与内核代码分离。源文件 .dts 通过 dtc 编译器编译为二进制 .dtb，启动时由 U‑Boot 传递给内核。PetaLinux 用户自定义设备树在 system-user.dtsi 中。

2. 语法要点基本结构为 /dts-v1/; 和根节点 /{}。关键属性包括：

• compatible —— 驱动匹配

• reg —— 设备地址和大小

• status —— okay / disabled通过 & 引用可覆盖已有节点配置。

3. 应用举例

• 启用外设：在对应节点设置 status = "okay";

• 添加 I2C 设备：在 I2C 节点内添加子节点，指定 compatible 和 reg（设备地址）

• GPIO LED：使用 gpio-leds 节点配合 gpios 属性

4. 驱动调用驱动通过 of_device_id 匹配表与设备树 compatible 属性匹配，触发 probe() 函数。常用 API：

• of_property_read_u32() 读取整数

• of_address_to_resource() 获取寄存器地址

• devm_gpiod_get() 获取 GPIO 描述符

1. U-Boot 使用本地源码PetaLinux 通过 petalinux-config 选择 ext-local-src 指定本地 U‑Boot 源码。也可直接克隆 u-boot-xlnx，使用 aarch64-linux-gnu- 交叉编译器编译：

make xilinx_zynqmp_virt_defconfig && make

2. Linux 内核使用本地源码

本地编译：PetaLinux 通过 ext-local-src 指定本地源码。

直接编译流程：克隆官方内核仓库后，执行以下步骤

git clone <内核仓库地址>make xilinx_zynqmp_defconfig      # 使用默认配置make menuconfig                   # 可选，定制内核功能make -j$(nproc)                  # 编译内核镜像

产出：Image（内核镜像）和 dtb（设备树）。

make modules编译模块，make dtbs编译设备树。

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