44.1 设备树 LED 驱动原理
在《第四十二章 新字符设备驱动实验》中，我们直接在驱动文件 newchrled.c 中定义有关
寄存器物理地址，然后使用 io_remap 函数进行内存映射，得到对应的虚拟地址，最后操作寄存
器对应的虚拟地址完成对 GPIO 的初始化。本章我们在第四十二章实验基础上完成，本章我们
使用设备树来向 Linux 内核传递相关的寄存器物理地址， Linux 驱动文件使用上一章讲解的 OF
函数从设备树中获取所需的属性值，然后使用获取到的属性值来初始化相关的 IO。本章实验还
是比较简单的，本章实验重点内容如下：
①、在 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中创建相应的设备节点。
②、编写驱动程序(在第四十二章实验基础上完成)，获取设备树中的相关属性值。
③、使用获取到的有关属性值来初始化 LED 所使用的 GPIO。
44.3 实验程序编写
本实验对应的例程路径为： 开发板光盘-> 2、 Linux 驱动例程-> 4_dtsled。
本章实验在四十二章实验的基础上完成，重点是将驱动改为基于设备树的.
44.3.1 修改设备树文件
在根节点“ /”下创建一个名为“ alphaled”的子节点，打开 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件，
在根节点“ /”最后面输入如下所示内容：
示例代码 44.3.1.1 alphaled 节点
1 alphaled {
2 #address-cells = <1>;
3 #size-cells = <1>;
4 compatible = "atkalpha-led";
5 status = "okay";
6 reg = < 0X020C406C 0X04 /* CCM_CCGR1_BASE */
7 0X020E0068 0X04 /* SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE */
8 0X020E02F4 0X04 /* SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */
9 0X0209C000 0X04 /* GPIO1_DR_BASE */
10 0X0209C004 0X04 >; /* GPIO1_GDIR_BASE */
11 };
第 2、 3 行，属性#address-cells 和#size-cells 都为 1，表示 reg 属性中起始地址占用一个字长
(cell)，地址长度也占用一个字长(cell)。
第 4 行，属性 compatbile 设置 alphaled 节点兼容性为“ atkalpha-led”。
第 5 行，属性 status 设置状态为“ okay”。
第 6~10 行， reg 属性，非常重要！ reg 属性设置了驱动里面所要使用的寄存器物理地址，比
如第 6 行的“ 0X020C406C 0X04”表示 I.MX6ULL 的 CCM_CCGR1 寄存器，其中寄存器首地
址为 0X020C406C，长度为 4 个字节。
设备树修改完成以后输入如下命令重新编译一下 imx6ull-alientek-emmc.dts：
make dtbs
编译完成以后得到 imx6ull-alientek-emmc.dtb，使用新的 imx6ull-alientek-emmc.dtb 启动
Linux 内核。 Linux 启动成功以后进入到/proc/device-tree/目录中查看是否有“ alphaled”这个节
点.
如果没有“ alphaled”节点的话请重点下面两点：
①、检查设备树修改是否成功，也就是 alphaled 节点是否为根节点“ /”的子节点。
②、检查是否使用新的设备树启动的 Linux 内核。
大家可以查看一下 compatible、 status 等属性值是否和我们设置的一致。
44.3.2 LED 灯驱动程序编写
设备树准备好以后就可以编写驱动程序了，本章实验在第四十二章实验驱动文件
newchrled.c 的基础上修改而来。新建名为“ 4_dtsled”文件夹，然后在 4_dtsled 文件夹里面创建
vscode 工程，工作区命名为“ dtsled”。工程创建好以后新建 dtsled.c 文件。
示例代码 44.3.2.1 dtsled.c 文件内容
略
dtsled.c 文件中的内容和第四十二章的 newchrled.c 文件中的内容基本一样，只是 dtsled.c 中
包含了处理设备树的代码，我们重点来看一下这部分代码。
第 46 行，在设备结构体 dtsled_dev 中添加了成员变量 nd， nd 是 device_node 结构体类型指
针，表示设备节点。如果我们要读取设备树某个节点的属性值，首先要先得到这个节点，一般
在设备结构体中添加 device_node 指针变量来存放这个节点。
第 160~166 行，通过 of_find_node_by_path 函数得到 alphaled 节点，后续其他的 OF 函数要
使用 device_node。
第 169~174 行，通过 of_find_property 函数获取 alphaled 节点的 compatible 属性，返回值为
property 结构体类型指针变量， property 的成员变量 value 表示属性值。
第 177~182 行，通过 of_property_read_string 函数获取 alphaled 节点的 status 属性值。
第 185~194 行，通过 of_property_read_u32_array 函数获取 alphaled 节点的 reg 属性所有值，
并且将获取到的值都存放到 regdata 数组中。第 192 行将获取到的 reg 属性值依次输出到终端
上。
第 199~203 行，使用“古老”的 ioremap 函数完成内存映射，将获取到的 regdata 数组中的
寄存器物理地址转换为虚拟地址。
第 205~209 行，使用 of_iomap 函数一次性完成读取 reg 属性以及内存映射， of_iomap 函数
是设备树推荐使用的 OF 函数。
44.4 运行测试
44.4.1 编译驱动程序和测试 APP
1、编译驱动程序
编写 Makefile 文件，本章实验的 Makefile 文件和第四十章实验基本一样，只是将 obj-m 变
量的值改为 dtsled.o， Makefile 内容如下所示：
示例代码 44.4.1.1 Makefile 文件
1 KERNELDIR := /home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imxrel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
......
4 obj-m := dtsled.o
......
11 clean:
12 $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
第 4 行，设置 obj-m 变量的值为 dtsled.o。
输入如下命令编译出驱动模块文件：
make -j32
编译成功以后就会生成一个名为“ dtsled.ko”的驱动模块文件。
2、编译测试 APP
输入如下命令编译测试 ledApp.c 这个测试程序：
arm-linux-gnueabihf-gcc ledApp.c -o ledApp
编译成功以后就会生成 ledApp 这个应用程序。
44.4.2 运行测试
将上一小节编译出来的 dtsled.ko 和 ledApp 这两个文件拷贝到 rootfs/lib/modules/4.1.15 目录
中，重启开发板，进入到目录 lib/modules/4.1.15 中，输入如下命令加载 dtsled.ko 驱动模块：
depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe dtsled.ko //加载驱动
驱动加载成功以后就可以使用 ledApp 软件来测试驱动是否工作正常，输入如下命令打开LED 灯：
./ledApp /dev/dtsled 1 //打开 LED 灯
在输入如下命令关闭 LED 灯：
./ledApp /dev/dtsled 0 //关闭 LED 灯
如果要卸载驱动的话输入如下命令即可：
rmmod dtsled.ko
参考文献
【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.3.pdf