i.MX6ULL的IO引脚配置含义

本文详细解析了SW_PAD_CTL_PAD寄存器的功能和配置方法,包括输入输出设置、上下拉电阻、速度控制等关键参数。通过位域划分,介绍了如何设置输入迟滞比较器、上下拉电阻、输出速度及驱动强度等。

我们看到每个IO都有一个“SW_MUX_CTL_PAD_XX_XX”的寄存器,例如SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO00。该寄存器在6.1章节我们介绍了,主要是用来配置IO引脚的模式。然后我们在该章节看到还有一个“SW_PAD_CTL_PAD_XX_XX”的寄存器,例如“SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO00”寄存器,如图 1所示:
在这里插入图片描述

从上图可以看到SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO00寄存器的地址是0X20E02E8,他也是一个32位的寄存器,我们可以看到该寄存器按照位划分成了几种功能设置,如下:
HYS(bit16):用来使能迟滞比较器,当IO作为输入功能的时候有效,用于设置输入接收器的施密特触发器是否使能。如果需要对输入波形进行整型的话可以使能此位。此位为0的时候禁止迟滞比较器,为1的时候使能迟滞比较器。
PUS(bit15-bit14)用来设置上下拉电阻的。

PUE(bit13)当IO作为输入的时候,这个位用来设置IO使用上下拉还是状态保持器。状态保持器在IO作为输入的时候才有用,当外部电路断电以后此 IO 口可以保持住以前的状态。

PKE(bit12)用来使能或者禁止上下拉/状态保持器功能。

ODE(bit11)IO作为输出的时候,此位用来禁止或者使能开路输出。

SPEED(bit7-bit6)当IO用作输出的时候,此位用来设置IO速度。

DSE(bit5-bit3)当IO用作输出的时候用来设置IO的驱动能力。

SRE(bit0)设置压摆率。

<think>我们正在讨论I.MX6ULL芯片的IO复用功能寄存器配置。根据引用资料,配置IO复用主要涉及IOMUX控制器(IOMUXC)。以下是关键步骤和概念: 1. **确定IOMUX控制器**:I.MX6ULL有两个IOMUX控制器:主控制器("fsl,imx6ul-iomuxc")和SNVS控制器("fsl,imx6ull-iomuxc-snvs")[^1]。需要根据引脚所在的IOMUX选择正确的控制器。 2. **查找引脚复用信息**: - 查阅《IMX6ULL参考手册》第4章“External Signals and Pin Multiplexing”获取每个引脚可复用的外设[^2]。 - 编写代码时,需查阅第32章“IOMUX Controller(IOMUXC)”[^2]。 3. **配置步骤**: - **确定引脚名**:例如,要配置`MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18`,需先找到中间部分(如`SD3_DAT6`)[^3]。 - **设置复用功能**:通过IOMUXC寄存器设置引脚连接到指定模块(如GPIO、I2C、UART等)[^4]。 - **设置电气属性**:如上下拉、驱动能力等,由pinctrl子系统处理[^5]。 4. **Linux内核中的配置**: - 在设备树中配置引脚:使用`pinctrl`节点指定复用功能和电气属性。 - 示例: ```dts &iomuxc { pinctrl_led: ledgrp { fsl,pins = < MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03 0x10B0 /* LED引脚配置为GPIO,电气属性值0x10B0 */ >; }; }; ``` 其中`MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03`表示将引脚复用为GPIO,`0x10B0`设置电气属性。 5. **寄存器操作**: - 若直接操作寄存器,需设置IOMUXC的MUX寄存器(选择功能)和PAD寄存器(设置电气属性)。 - 例如,配置某个引脚为GPIO: - MUX寄存器:选择`ALT5`(对应GPIO功能,具体值查手册)。 - PAD寄存器:设置上下拉、驱动强度等。 **代码示例(寄存器操作)**: 假设配置引脚`SD3_DAT6`(对应GPIO6_IO18)为GPIO输出: 1. 查手册确定: - MUX寄存器偏移地址:`0xXX`(根据引脚名查表) - PAD寄存器偏移地址:`0xYY` 2. 写MUX寄存器:选择ALT5(GPIO功能)。 3. 写PAD寄存器:设置电气属性(如100K上拉、中等驱动强度)。 注意:实际开发中推荐使用设备树配置,由内核pinctrl子系统处理。 §§相关问题§§ 1. 如何查找I.MX6ULL引脚的具体复用功能和寄存器地址? 2. 在设备树中配置IOMUX时,电气属性值(如0x10B0)的含义是什么? 3. 如何验证I.MX6ULL引脚复用配置是否正确? 4. Linux内核中pinctrl子系统如何管理I.MX6ULL引脚?</think>### I.MX6ULL IO复用功能寄存器配置方法 要配置I.MX6ULL芯片的IO复用功能寄存器,需要操作IOMUX控制器(IOMUXC),以下是详细步骤: #### 1. **确定IOMUX控制器类型** - 主IOMUX控制器:兼容性标识为`"fsl,imx6ul-iomuxc"`,管理大部分GPIO引脚[^1] - SNVS IOMUX控制器:兼容性标识为`"fsl,imx6ull-iomuxc-snvs"`,专用于低功耗域引脚[^1] - 根据目标引脚选择正确的控制器 #### 2. **引脚复用配置流程** ```mermaid graph TD A[确定目标引脚] --> B[查阅参考手册第4章] B --> C[查找引脚可复用功能] C --> D[查阅第32章寄存器定义] D --> E[配置IOMUXC_MUX_CTL寄存器] E --> F[配置IOMUXC_PAD_CTL寄存器] ``` #### 3. **关键寄存器配置** - **复用功能选择寄存器**(IOMUXC_MUX_CTL): - 32位寄存器,每个引脚对应一个 - 设置`SION`(软件输入开启)和`MUX_MODE`(功能选择位) - 示例:配置`SD3_DAT6`引脚为GPIO6_IO18 ```c IOMUXC_MUX_CTL_PAD_SD3_DAT6 = 0x5; // MUX_MODE=5 (GPIO模式) ``` - **电气属性寄存器**(IOMUXC_PAD_CTL): - 控制引脚的电气特性 ```c /* 典型配置值0x10B0的含义: 0x10B0 = 0001 0000 1011 0000 bit13: 1 (SRE快速压摆率) bit11-10: 00 (DSE_2_R0/1 驱动强度34Ω) bit7: 1 (PUE使能上下拉) bit6: 0 (PUS下拉) bit5: 1 (HYS使能滞后) bit3: 1 (ODE开漏使能) */ IOMUXC_PAD_CTL_PAD_SD3_DAT6 = 0x10B0; ``` #### 4. **Linux设备树配置** 在设备树源文件(.dts)中配置: ```dts &iomuxc { pinctrl_leds: ledsgrp { fsl,pins = < /* 格式: <引脚复用宏 电气属性值> */ MX6UL_PAD_GPIO1_IO03__GPIO1_IO03 0x10B0 MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER0__GPIO5_IO00 0x80000000 >; }; }; ``` - `MX6UL_PAD_*`:主IOMUXC引脚宏 - `MX6ULL_PAD_SNVS_*`:SNVS域引脚宏 - 末尾十六进制值为电气属性配置 #### 5. **操作步骤 1. 查阅《IMX6ULL参考手册》第4章确定引脚名和可用功能[^2] 2. 查阅第32章获取寄存器地址和位定义[^2] 3. 配置IOMUXC_MUX_CTL选择复用功能(如GPIO/UART/I2C)[^4] 4. 配置IOMUXC_PAD_CTL设置电气属性 5.Linux中使用pinctrl子系统管理配置[^5] > **关键点**:每个引脚需要同时配置MUX_CTL(功能选择)和PAD_CTL(电气属性),否则可能无法正常工作。对于GPIO功能,还需配置GPIO方向寄存器(GDIR)和数据寄存器(DR)[^5]。
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