如何為現有節點、子節點和可編程邏輯（PL）自定義添加或修改設備樹

本文討論如何在構建時和運行時為處理器系統 (PS) 的各組成部分或各可編程邏輯 (PL) IP 添加或修改設備樹更改，以及如何調試與設備樹相關的問題。

1.1 了解設備樹結構

AMD Zynq? /ZynqMP/Versal? 的設備樹是使用 PetaLinux 工具從 .xsa 文件自動生成的。其中包括：

• SoC 外設：UART、SPI、I2C 等

• 存儲器節點

• PL 節點（如果在 .xsa 中存在）

1.2 設備樹文件的位置

• 在 PetaLinux 中：
  project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi

• 在 Yocto 中：
  <layer>/recipes-bsp/device-tree/files/*.dtsi

• 獨立設備樹倉庫：
  從以下位置克隆：https://github.com/Xilinx/device-tree-xlnx

1.3 編輯現有節點示例

要修改 dwc3 節點，只需在 project-spec/meta-user/recipes-bsp/device-tree/files/system-user.dtsi 文件中添加以下節點。

1.4 添加自定義 PL 節點

如果您的 PL 中有自定義 IP 塊（例如 axi_gpio_0），其節點可能已經存在于從 .xsa 生成的 pl.dtsi 文件中。

要修改或添加屬性：

• 請勿直接編輯 pl.dtsi；它是從 .xsa 自動生成的。

• 在 system-user.dtsi 中覆蓋 PL 節點：

注釋：檢查是否在此路徑中自動生成該節點。僅限該節點存在時才從 system-user.dtsi 修改或添加節點，以避免構建錯誤。

要手動添加新的 PL 節點：

如何添加子節點：

注釋：在更新之前，檢查子節點的現有節點并將其用作參考。

刪除設備樹節點屬性

示例 1：您需要移除以下節點中的 phys：

解決方案：在 system-user.dtsi 中添加以下內容：

解決方案：在 system-user.dtsi 中添加以下內容

注釋：在刪除該節點之前，請確保已刪除別名和其他引用。

U-Boot 使用扁平設備樹 (FDT)。您可以使用 fdt 命令對其進行操作。

讀取屬性

fdt addr ${fdtcontroladdr}

(fdt get value <var> <path> <property> )

例如：fdt get value val /axi/ethernet@ff0c0000 mac-address

寫入屬性

fdt set <path> <property> <value>

例如：fdt set /axi/ethernet@ff0c0000 mac-address [00 0a 35 00 01 02]

列出節點

fdt list /

fdt list /axi

使用 FDT 從 U-boot 更改存儲器節點。

存儲器配置設備樹：

方法 ：在 <plnx-proj-root>/project-spec/meta-user/recipes-bsp/devcie-tree/files/system-user.dtsi 中添加以下內容：

cat /proc/device-tree/<node>/<property>

例如：cat /proc/device-tree/axi/ethernet@ff0c0000/mac-address

dtc -I dtb -O dts -o extracted.dts /proc/device-tree

注釋：/proc/device-tree 是當前設備樹的實時表示法。

常見癥狀

調試檢查表

1. 檢查節點中的 status 是否為“okay”。

2. 確保 compatible 字符串與驅動程序的 of_match_table 匹配。

3. 驗證 reg、interrupts 和 clocks 的值。

4. 確保節點未被覆蓋；后面的 include 可以覆蓋先前的定義。

5. 在內核中啟用 CONFIG_OF_ 選項。

6. 重新編譯 DTS 并更新 DTB。

反編譯并檢查 DTB

dtc -I dtb -O dts -o out.dts system.dtb

在 Linux 中檢查驅動程序綁定

dmesg | grep -i <compatible-string>

ls /sys/bus/platform/devices/

hsi 用于從 .xsa 中提取硬件信息，以進行設備樹生成/調試。

使用 hsi 查詢 PL 地址映射、時鐘、外設：

open_hw_design design.xsa

get_cells -hier

report_property [get_cells axi_gpio_0]

有助于確保設備樹中地址和時鐘信息的準確性。

4.1 基本 HSI 腳本示例

打開 XSA：

open_hw_design <path_to_xsa_file>

set cpu [get_cells -hier -filter {IP_TYPE == "psu_cortexa53"}]

列出可用外設（列出 IP）：

get_cells -hier

獲取 IP 屬性

get_property IP_NAME [hsi get_cells]

get_property CONFIG.PCW_FPGA0_PERIPHERAL_FREQMHZ [get_os]

4.2 導出設備樹

這樣會生成：

4.3 確認設備樹綁定

您可以編寫 Tcl 腳本來執行以下操作：