探索LinuxARM设备树：解决嵌入式系统开发难题

其中之一就是如何在ARM架构上实现硬件设备与软件驱动程序之间的匹配。并允许开发人员将一个统一的内核适配到不同的硬件平台上。在编译固化进内核中时会将所有必要配置信息写死。

• 本文目录导读：
• 1、什么是Device Tree？
• 2、为什么需要Device Tree？
• 3、如何使用Device Tree？

作为一名嵌入式系统工程师，我们经常需要面对各种各样的挑战。其中之一就是如何在ARM架构上实现硬件设备与软件驱动程序之间的匹配。这个问题可以通过使用Linux ARM Device Tree（设备树）来解决。

什么是Device Tree？

Device Tree是一种描述硬件平台和其资源分布及配置信息的数据结构，它被广泛应用于Linux内核中，特别是在ARM架构上。简单地说，它提供了一种从硬件到软件映射的机制，并允许开发人员将一个统一的内核适配到不同的硬件平台上。

为什么需要Device Tree？

在过去，在编译固化进内核中时会将所有必要配置信息写死。但随着芯片数量和型号增加以及产品复杂度加大，这种方法变得越来越不可行。因此，在2007年左右开始出现了基于XML文本文件格式和二进制blob格式等多种形式定义、管理、传输板级信息并支持动态修改和加载功能的技术方案——即所谓“device tree”。

使用Device Tree有以下几点优势：

- 支持动态修改和加载，无需重新编译内核

- 降低了开发成本，提高了可移植性

- 可以更好地描述现代嵌入式系统中复杂的硬件资源分布与配置信息

如何使用Device Tree？

在Linux内核启动时，会读取设备树文件并将其解析为一个数据结构。这个数据结构由一系列节点组成，每个节点表示一个硬件设备或者某种资源。

下面是一个简单的例子：

```

/dts-v1/;

/ {

model = "My Device";

compatible = "acme, mydevice", "acme, armv7l";

memory@0 {

device_type = "memory";

reg = <0x00000000 0x10000000>;

};

};

该设备树包含两个属性：model和compatible。model用于标识该平台型号；compatible则说明此平台兼容哪些驱动程序。同时还有一个名为“memory”的节点来描述DRAM存储器。

在嵌入式系统开发过程中，Device Tree是一项非常重要的技术。它可以帮助我们快速实现硬件与软件之间的匹配，并且具有很强的可扩展性和灵活性。

当然，在实际应用中需要注意遵循一些规范和最佳实践，以充分发挥其优势。同时也需要不断学习和掌握新的技术，才能更好地应对嵌入式系统开发中遇到的种种挑战。

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