配置STM32MP1的设备树

发表于 2025-2-27 02:45

设备树基础知识
设备树（.dts/.dtsi）以树形结构描述硬件资源，内核通过解析设备树动态加载驱动。

STM32MP1的设备树分为：

SoC级描述：stm32mp15.dtsi定义芯片内部资源，如CPU、时钟、GPIO控制器等。

板级描述：如stm32mp157c-dk2.dts定义开发板外设，如LED、按键、外部接口等。

发表于 2025-2-27 02:45

获取设备树源码
设备树文件位于Linux内核源码的arch/arm/boot/dts/
目录：
git clone https://github.com/STMicroelectronics/linux.git
cd linux
git checkout stm32mp1
设备树文件结构
SoC级文件：stm32mp151.dtsi, stm32mp15xc.dtsi等。

板级文件：如stm32mp157c-dk2.dts，包含对SoC文件的引用：

#include "stm32mp157.dtsi"
#include "stm32mp15xc.dtsi"
#include "stm32mp15-pinctrl.dtsi"

发表于 2025-2-27 02:45

配置设备树的步骤
步骤 1：定位目标设备树文件
根据开发板型号找到对应的.dts文件。例如：

STM32MP157C-DK2开发板：stm32mp157c-dk2.dts

步骤 2：修改外设配置
在板级设备树文件中启用或配置外设节点。以下以启用UART4为例：

启用UART4控制器：

dts
复制
&uart4 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&uart4_pins_a>;  // 使用预定义的引脚配置
status = "okay";             // 启用UART4
};
检查引脚复用配置：
在stm32mp15-pinctrl.dtsi中确认uart4_pins_a的定义：

dts
复制
uart4_pins_a: uart4-0 {
pins1 {
      pinmux = <STM32_PINMUX('G', 11, AF6)>; // TX引脚
      bias-disable;
      drive-push-pull;
      slew-rate = <0>;
};
pins2 {
      pinmux = <STM32_PINMUX('B', 2, AF8)>;  // RX引脚
      bias-disable;
};
};
步骤 3：配置其他外设
GPIO控制LED：

dts
复制
&gpiod {
status = "okay";
led {
      compatible = "gpio-leds";
      led-green {
         gpios = <&gpiod 11 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
         label = "heartbeat";
         linux,default-trigger = "heartbeat";
      };
};
};
I2C设备（如EEPROM）：

dts
复制
&i2c1 {
status = "okay";
eeprom@50 {
      compatible = "atmel,24c02";
      reg = <0x50>;
};
};

发表于 2025-2-27 02:46

编译设备树
单独编译设备树：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-eabi- dtbs
生成的设备树二进制文件（.dtb）位于arch/arm/boot/dts/目录。

重新编译内核（可选）：
如果修改了公共依赖文件（如.dtsi），需重新编译内核：
make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-none-eabi- -j$(nproc)
部署设备树
将生成的.dtb文件复制到开发板的/boot分区：

cp arch/arm/boot/dts/stm32mp157c-dk2.dtb /mnt/boot/
验证设备树
查看内核日志：
dmesg | grep -i "device tree"
检查外设状态：
确认外设是否被正确识别：
ls /sys/bus/platform/devices/ # 查看注册的设备节点
调试工具：
使用dtc反编译.dtb文件，验证配置：

dtc -I dtb -O dts -o extracted.dts stm32mp157c-dk2.dtb

发表于 2025-2-27 02:46

常见问题及解决
问题 1：外设未初始化
可能原因：设备树中status未设置为okay，或引脚复用冲突。

检查方法：

bash
复制
cat /proc/device-tree/<外设路径>/status
问题 2：设备驱动未加载
可能原因：设备树中的compatible属性与驱动不匹配。

调试命令：

bash
复制
echo -n "driver_compat_string" > /sys/bus/platform/drivers/driver_name/bind
总结
修改设备树文件：根据硬件需求调整外设节点（如status = "okay"）。

编译与部署：生成.dtb并替换开发板上的旧文件。

验证与调试：通过内核日志和系统文件检查设备树是否生效。

通过设备树配置，可以灵活适配不同硬件设计，无需修改内核源码。如需进一步调试，可结合内核的CONFIG_DEBUG_DEVICE_TREE选项和devmem2工具直接查看寄存器状态。

发表于 2025-3-11 08:45

配置STM32MP1的设备树时，别忘了在板级文件中正确引入SoC级文件，避免重复定义硬件资源。

发表于 2025-3-11 08:50

如果你的外设没有正常工作，检查设备树节点中的status = "okay";是否已启用，默认可能是disabled。

发表于 2025-3-11 08:52

修改设备树后，记得重新编译并替换对应的dtb文件，否则更改不会生效。

发表于 2025-3-11 08:54

STM32MP1的设备树中，时钟配置很关键，特别是I2C、SPI等外设，时钟源和频率设置错误会导致无法正常工作。

发表于 2025-3-11 08:56

在调试设备树时，可以通过dmesg | grep OF:来检查内核加载设备树的错误信息，快速定位问题。

发表于 2025-3-11 08:59

编写设备树时，注意节点的命名规范，推荐遵循Linux内核的设备树命名规则，避免冲突。

发表于 2025-3-11 09:01

如果遇到GPIO无法驱动的问题，检查设备树中引脚复用（pinmux）的配置是否正确，STM32MP1的引脚复用较为复杂。

发表于 2025-3-11 09:03

为了便于调试，建议在设备树节点中加上compatible属性，并在驱动中打印日志，以便确认设备是否正确匹配。

发表于 2025-3-11 09:04

STM32MP1的电源管理较为复杂，设备树中regulator节点配置错误可能会导致外设无法正常上电。

发表于 2025-3-11 09:06

如果你在移植第三方外设时遇到问题，可以参考STM32MP1的官方设备树文件，很多常用外设的配置模板都在其中。

[STM32MP1] 配置STM32MP1的设备树

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