开发者分享 | Petalinux 工程中设备树的介绍

最新推荐文章于 2025-04-01 09:19:39 发布
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本文来自XILINX嵌入式产品应用工程师 Terry Ni

设备树是 Petalinux kernel 的关键组件，接下来以 2020.1 版本为例，为大家介绍一下在Xilinx Petalinux 工程中的设备树是如何产生，配置以及修改的。

Petalinux 工程中设备树的位置

当我们创建了一个 petalinux 工程后（以zcu102为例），在编译的时候，会自动生成对应的设备树文件。这些设备树的描述信息通常在以下2个工程路径下。

第一个是在 components/plnx_workspace/device-tree/device-tree 路径下，这个路径下主要保存的都是基于你导入的hdf/xsa后，自动生成的设备树信息。通常包括PS的设备树，时钟的设备树，PL 部分 IP 的设备树（Xilinx发布的包含驱动的IP），以及设备树头文件。

./components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/zynqmp-clk-ccf.dtsi

./components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/zcu102-revc.dtsi

./components/plnx_workspace/device-tree/device-tree/pl.dtsi

./components/plnx_workspace/de

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petalinux_project\components\plnx_workspace\device-tree\ 目录下的设备树是软件自动生成的，最好不做修改，xilinux提供了一个用户设备树，该设备树为：petalinux_project\project-spec\meta-user\recipes-bsp\device-tree\files\system-user.dtsi。2、执行petalinux-build -c device-tree -x cleansstate清理设备树编译状态。
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ARM内核Linux3.0 以前是没有设备树的，那时ARM Linux使用者们用C语言的数据结构来描述板子的设备，每一个设备就对应到一个描述文件。实际上单独编译驱动是可以的，但是，为了统一操作步骤就都用 petalinux-build命令了） 设备树就是设备树结构体，树是个形象的比喻，以系统总线为主干，其它挂在在系统总 线上的如 I2C,SPI,GPIO 控制器等设备为分支，而那些挂载在主干上的分支又有它们自身挂载的设备，such as I2C上挂载了EEPROM、RTC等，这种树干分叉结构就如同树一般。
[实战] 深入解析Petalinux下Zynq7000设备树开发：从理论到实战
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本文系统解析了Petalinux下Zynq7000设备树开发全流程。从工程目录结构切入，重点剖析system-user.dtsi、pl.dtsi、pcw.dtsi、system_conf.dtsi及skeleton.dtsi等核心文件的定位与作用，其中用户自定义配置通过system-user.dtsi实现，硬件抽象描述由Vivado生成的pl.dtsi承载，system_conf.dtsi定义全局系统参数，而skeleton.dtsi提供基础框架。
petalinux如何修改设备树（设备树修改后编译不更新问题解决）
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使用cat命令查看model和compatible内容，正是设备树文件根节点的对应属性值。：前一个子节点，也就是从哪一个子节点开始迭代的查找下一个子节点。内核启动的时候会解析设备树中各个节点的信息，并且在根文件系统的。这个属性的值和uboot里面设置的bootargs一样。：带有全路径的节点名，可以使用节点的别名，比如“chosen节点是uboot添加的。表示从根节点开始查找整个设备树。表示从根节点开始查找整个设备树。表示从根节点开始查找整个设备树。表示从根节点开始查找整个设备树。
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通常包括PS的设备树，时钟的设备树，PL 部分 IP 的设备树（Xilinx发布的包含驱动的IP），以及设备树头文件。通过修改./project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi，来实现对之前已经定义的设备树节点中的属性进行变更，也可以添加没有自动生成的设备树节点。有时候为了方便设备树的管理，可以定义多个设备树文件，然后在 system-user.dtsi 中将这些设备树文件都包含进去，如下所示。
怎么将vitis生成的设备树文件添加到petalinux工程中
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在将 Vitis 生成的设备树文件添加到 PetaLinux 工程中时，需要确保设备树的结构和内容与 PetaLinux 的构建系统兼容，并将其正确集成到工程中以便在启动时加载。以下是具体的操作步骤和注意事项： ### 添加设备树文件到 PetaLinux 工程 #### 1. 获取设备树源文件 Vitis 工具通常会生成 `.dts`（Device Tree Source）文件，该文件描述了硬件平台的配置信息。确保设备树文件的格式正确，并且符合目标平台的硬件描述要求。 #### 2. 将设备树文件复制到 PetaLinux 工程 PetaLinux 使用 `project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/` 目录来存放设备树文件。将 Vitis 生成的 `.dts` 文件复制到该目录下。例如： ```bash cp system-top.dts <PetaLinux_Project>/project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/ ``` #### 3. 修改设备树配方文件 在 `project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/` 目录下找到 `device-tree.bbappend` 文件，确保其内容包含对新设备树文件的支持。如果没有该文件，可以创建一个并添加以下内容： ```bitbake FILESEXTRAPATHS_prepend := "${THISDIR}/files:" SRC_URI_append = " file://system-top.dts" ``` #### 4. 配置设备树生成 PetaLinux 工程的设备树生成配置在 `project-spec/config/device-tree/` 目录下的 `conf` 文件中。确保 `DEVICE_TREE` 变量指向正确的设备树文件名称，例如： ```bash DEVICE_TREE = "system-top" ``` #### 5. 构建 PetaLinux 工程 完成上述配置后，使用以下命令重新构建 PetaLinux 工程，以确保设备树文件被正确编译并集成到最终的 `BOOT.BIN` 和 `image.ub` 文件中： ```bash petalinux-build ``` #### 6. 验证设备树 在生成的镜像文件中，设备树文件通常会被编译为 `.dtb`（Device Tree Blob）格式。可以通过以下命令检查生成的设备树文件是否存在于 `images/linux/` 目录中： ```bash ls images/linux/*.dtb ``` ### 注意事项 - **设备树兼容性**：确保 Vitis 生成的设备树与 PetaLinux 工程的目标平台兼容，包括硬件 IP 的配置和地址映射等[^2]。 - **设备树覆盖**：如果 PetaLinux 工程中已有默认的设备树文件，可能需要手动调整或合并设备树内容，以避免冲突。 - **调试设备树**：如果设备树未能正确加载，可以通过 U-Boot 命令行检查设备树的加载地址和大小，例如使用 `bootm` 命令加载内核和设备树。 ### 示例设备树片段 以下是一个简单的设备树片段，展示了根节点的基本结构和常见属性[^2]： ```dts / { #address-cells = <1>; #size-cells = <1>; model = "xlnx,zynq-7000"; compatible = "xlnx,zynq-7000"; aliases { ethernet0 = &gem0; serial0 = &uart0; }; }; ``` ###
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