تطوير تكنولوجيا تشغيل الأجهزة في Linux باستخدام Device Tree

عند الانغماس في عالم تطوير نواة Linux وإنشاء أدوات تشغيل الأجهزة باستخدام تكنولوجيا “Device Tree”، يبدو أنك تسعى إلى فهم كيفية إضافة مكون جديد إلى شجرة الأجهزة أو إنشاء تراكب (Overlay) جديد لتكوين الجهاز.

تبدأ المغامرة بفهم كيفية تمثيل الأجهزة باستخدام Device Tree في Linux. يُستخدم هذا النموذج لوصف تكوينات الأجهزة على النظام، حيث يُفضل تمثيل معلومات الأجهزة بشكل منظم وقابل للتوسع. يُضاف كل جهاز إلى شجرة الأجهزة، ويتم تحديد تكوينه باستخدام ملف Device Tree Blob (DTB).

فيما يخص إضافة مكون لشجرة الأجهزة، يتعين عليك تحديد المعلومات الخاصة بالجهاز الجديد، مثل GPIO والتكوينات المتعلقة بالمكون الذي تضيفه. يُستخدم ملف DTS (Device Tree Source) لتوفير وصف مفصل للأجهزة.

أما إذا كنت ترغب في استخدام Device Tree Overlay، فيجب عليك إنشاء ملف Overlay يحتوي على التغييرات التي تريد إدخالها. يُستخدم التراكب لتعديل أو إضافة تكوينات دون الحاجة إلى تحديث النواة.

لتوضيح الفكرة، دعنا نتخذ مثالًا على مشروع بسيط: إضافة سائق لتحكم في الـ LED المتصل بمنفذ GPIO. يمكنك تحديد تكوينات هذا المكون في ملف DTS أو في تراكب.

بعد تحديد التكوينات، يجب عليك بناء النواة مع تضمين هذا التكوين. يمكنك القيام بذلك باستخدام أدوات إعداد النواة المتاحة في مشروع Linux. بعد ذلك، يمكنك اختبار السائق باستخدام تطبيق مستخدم يتحكم في الـ LED عبر واجهة المستخدم.

إن هذا المشروع يوفر تجربة عملية قيمة لفهم كيفية تكامل Device Tree مع تطوير تكنولوجيا تشغيل الأجهزة في Linux. تحلي بالصبر واستمتع برحلتك في عالم Linux والأجهزة المدعومة بـ Device Tree.

لتوسيع فهمك حول تطوير تكنولوجيا تشغيل الأجهزة في Linux باستخدام Device Tree، يمكننا التركيز على بعض النقاط الرئيسية وتوفير معلومات إضافية حول الخطوات المحددة والمفاهيم المهمة.

1. Device Tree (DT):

• الغرض والفائدة:
  يتيح Device Tree وصف تكوين الأجهزة بشكل منفصل عن النواة، مما يتيح للنظام استخدام نفس النواة مع تكوينات مختلفة للأجهزة.
• التمثيل:
  يتم تمثيل الأجهزة باستخدام ملف Device Tree Blob (DTB) الذي يحتوي على معلومات الأجهزة المنظمة هرميًا في شجرة.

2. Device Tree Source (DTS):

• الغرض والفائدة:
  يستخدم ملف DTS لكتابة وصف مفصل لتكوينات الأجهزة، ويتم ترجمته إلى DTB.
• التحرير والإضافة:
  يمكنك تحرير ملف DTS لإضافة تكوينات جديدة أو تعديل التكوينات الحالية.

3. Device Tree Overlay (DTO):

• الغرض والفائدة:
  يتيح DTO إجراء تغييرات في شجرة الأجهزة دون الحاجة إلى إعادة تشغيل النظام أو إعادة تحميل النواة.
• الاستخدام:
  يمكن إنشاء DTO لتحديث تكوين معين للجهاز أو إضافة مكونات جديدة.

4. بناء النواة وتكامل التكوين:

• الأدوات:
  تُستخدم أدوات مثل make و menuconfig لبناء وتكوين النواة بملف DTS أو DTO مضمن.
• التكامل:
  يجب تكامل التكوينات الجديدة مع النواة المُصممة للتشغيل على الأجهزة المستهدفة.

5. اختبار التكوينات:

• تطبيقات المستخدم:
  يمكنك كتابة تطبيقات مستخدم لاختبار والتفاعل مع الأجهزة الجديدة بناءً على التكوينات.
• الأدوات:
  يُفضل استخدام أدوات اختبار GPIO وأوامر التحكم للتحقق من التكامل الصحيح.

عند استكمال هذه الخطوات، ستكون قادرًا على فهم كيفية تضمين التكوينات الخاصة بالأجهزة في النواة، وكذلك استخدام التراكب لتحديث الأجهزة بشكل ديناميكي. تجربة الأمثلة العملية ستكون ذات قيمة كبيرة في توضيح الأفكار وتعزيز فهمك.