NXP(恩智浦)官方提供的配置i.MX系列处理器引脚复用和功能的工具“i.MX Pins Tool”的安装及使用说明【我主要用于生成设备树节点描述语句】

原创已于 2025-01-17 14:52:30 修改 · 1.1k 阅读

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#IMX6ULL #设备树 #引脚复用

于 2025-01-17 14:01:57 首次发布

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01-`i.MX Pins Tool` 的介绍

！i.MX Pins Tool 是 NXP 提供的一款用于配置 i.MX 系列处理器引脚复用和功能的工具。它可以极大地简化引脚复用的配置，尤其适用于像 i.MX6ULL 这样多功能引脚复杂的处理器。

i.MX Pins Tool 的主要功能

引脚复用配置：
- 允许用户直观地查看和配置每个引脚的功能。
- 支持引脚的复用选择（GPIO、I2C、UART、PWM、NAND 等）。
- 提供引脚冲突检测，防止多个功能分配到同一个引脚。
电气特性配置：
- 可以设置引脚的电气参数（如上下拉电阻、驱动能力、电平）。
- 配置 IOMUXC 控制寄存器（例如 SION 标志，用于强制输入）。
自动生成代码：
- 根据配置生成设备树文件（用于 Linux 内核）或 C 代码（适用于裸机/RTOS 开发）。
- 自动生成 IOMUX 配置函数，方便移植到项目中。
图形化用户界面：
- 提供直观的引脚分配界面，显示处理器引脚封装和功能布局。
- 易于导航，能够快速找到目标引脚。
芯片兼容性：
- 支持 NXP 的全系列 i.MX 处理器，包括 i.MX6、i.MX7、i.MX8 系列。
- 定期更新以支持新发布的处理器型号。

参考使用步骤
注意：下面的步骤只是参考使用步骤，看一看即可，并不是我的使用步骤，我主要是用这个生成设备树节点描述语句。

下载和安装 Pins Tool：
- 前往 NXP 官网下载最新版本的 i.MX Pins Tool。
- 支持 Windows 和 Linux 系统。
创建项目：
- 在工具中选择对应的处理器型号（如 i.MX6ULL）。
- 选择目标引脚封装（如 BGA196、BGA256）。
配置引脚：
- 浏览或搜索引脚，查看每个引脚的复用功能。
- 分配目标功能到对应引脚（如分配 GPIO、I2C、UART 等）。
- 配置电气特性（如上拉/下拉、驱动强度）。
检测冲突：
- 使用冲突检测功能，确保没有多个功能分配到同一个引脚。
- 根据提示解决冲突。
生成代码：
- 根据配置导出设备树文件或 IOMUX 初始化代码。
- 在项目中直接使用生成的文件。
验证和调试：
- 将生成的代码集成到固件或内核中。
- 验证引脚是否按预期工作。

i.MX Pins Tool 的优点

易用性高：
- 图形化界面直观，降低了手动配置寄存器的复杂度。
减少错误：
- 自动检查引脚冲突，避免人为配置错误。
节省时间：
- 自动生成代码和设备树，省去手动编写的繁琐步骤。
适应性强：
- 支持不同开发平台（Linux、RTOS、裸机）。

推荐场景

开发基于 i.MX 处理器的嵌入式系统时需要配置引脚。
多功能复用引脚的项目，尤其是需要使用 GPIO、I2C、UART、SPI 等外设时。
减少手动调试设备树和寄存器的时间。

02-安装并配置`i.MX Pins Tool v6`

百度网盘下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1KZV8jAZ9YmmAleHFjoKzdQ?pwd=in75

安装完成后启动它，选择“打开一个现有的配置”：
在这里插入图片描述
IMX6ULL的配置文件的百度网盘下载链接：
https://pan.baidu.com/s/1CdhZvcKZiwhFCMTedOUmNw?pwd=79sy

选择好配置文件后点击右下角的“完成”。

载入之后的截图如下：
在这里插入图片描述

03-使用示例(配置某个引脚为GPIO口功能)

什么叫`外设`,什么叫`信号`,什么叫将`外设信号`路由至某个引脚

这里利用"i.MX Pins Tool"将GPIO5_IO03所在的引脚配置为GPIO功能，其实准确的说法叫做把某个引脚路由至外设GPIO5的信号gpio_io, 3上。

在左边导航栏的“外设信号”里找到GPIO5_IO03：
在这里插入图片描述
找到后选中它：

然后看工具下面的界面显示的信息：

注意：这里GPIO5被称为是芯片的外设，gpio_io, 3（即GPIO5的第3个GPIO口）被称为叫外设的信号，之所以这里的标题叫路由引脚，是指我们把<引脚编号为P10,引脚名称为SNVS_TAMPER3>的引脚路由至外设GPIO5的信号gpio_io, 3上，即GPIO5的信号gpio_io, 3由<引脚编号为P10,引脚名称为SNVS_TAMPER3>的引脚来承载。
上面这句话对不对，看下面这幅图中就知道了：
在这里插入图片描述
我们尝试下可不可以将GPIO5的信号gpio_io, 3由别的引脚来承载：

从截图中来看，是不可以的，也就是说GPIO5的信号gpio_io, 3只能由<引脚编号为P10,引脚名称为SNVS_TAMPER3>的引脚进行承载。

此时在工具的中间区域还显示了编号为P10的引脚在封装上的位置，如下图所示：
在这里插入图片描述
然后在工具右边的界面显示了将<引脚编号为P10,引脚名称为SNVS_TAMPER3>的引脚路由至外设GPIO5的信号gpio_io, 3上的相关代码：

可见，该工具提供了三种形式，分别为设备树描述文件的形式(对应的文件为“imx6ull-board.dtsi”)、C语句的形式(对应的文件为“iomux_config.c”)、头文件的形式(对应的文件为"iomux_config.h")。

生成的设备树节点描述语句解读

在这里，我们重点关注，也经常使用的是设备树描述语句，完整的内容如下：

要读懂下面的设备树描述语句，请看下我之前的博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145060032

下面这段设备树描述语句的详细解读请参考我的另一篇博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145119224

/***********************************************************************************************************************
 * This file was generated by the MCUXpresso Config Tools. Any manual edits made to this file
 * will be overwritten if the respective MCUXpresso Config Tools is used to update this file.
 **********************************************************************************************************************/

/*
 * TEXT BELOW IS USED AS SETTING FOR TOOLS *************************************
!!GlobalInfo
product: Pins v6.0
processor: MCIMX6Y2xxx08
package_id: MCIMX6Y2CVM08
mcu_data: i_mx_2_0
processor_version: 6.0.1
 * BE CAREFUL MODIFYING THIS COMMENT - IT IS YAML SETTINGS FOR TOOLS ***********
 */

/*
 * TEXT BELOW IS USED AS SETTING FOR TOOLS *************************************
BOARD_InitPins:
- options: {callFromInitBoot: 'false', coreID: ca7}
- pin_list:
  - {pin_num: P10, peripheral: GPIO5, signal: 'gpio_io, 3', pin_signal: SNVS_TAMPER3}
 * BE CAREFUL MODIFYING THIS COMMENT - IT IS YAML SETTINGS FOR TOOLS ***********
 */

/dts-v1/;

#include "skeleton.dtsi"
#include "imx6ull-pinfunc.h"
#include "imx6ull-pinfunc-snvs.h"

/ {
    model = "NXP i.MX 6ULL User Board";
    compatible = "fsl,imx6ull-board", "fsl,imx6ull";

    soc {
        #address-cells = <1>;
        #size-cells = <1>;

        iomuxc: iomuxc@020e0000 {
            compatible = "fsl,imx6ull-iomuxc";
            reg = <0x020e0000 0x4000>;
        };

        iomuxc_snvs: iomuxc-snvs@02290000 {
            compatible = "fsl,imx6ull-iomuxc_snvs";
            reg = <0x02290000 0x4000>;
        };
    };
};

&iomuxc {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&BOARD_InitPins>;
    imx6ull-board {
        BOARD_InitPins: BOARD_InitPinsGrp {                /*!< Function assigned for the core: Cortex-A7[ca7] */
            fsl,pins = <
            >;
        };
    };
};

&iomuxc_snvs {
    pinctrl-names = "default_snvs";
    imx6ull-board {
    pinctrl-0 = <&BOARD_InitPinsSnvs>;
        BOARD_InitPinsSnvs: BOARD_InitPinsSnvsGrp {        /*!< Function assigned for the core: Cortex-A7[ca7] */
            fsl,pins = <
                MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER3__GPIO5_IO03        0x000110A0
            >;
        };
    };
};

要读懂上面的设备树描述语句，请看下我之前的博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145060032

上面这段设备树描述语句的详细解读请参考我的另一篇博文：
https://blog.youkuaiyun.com/wenhao_ir/article/details/145119224

代码预览窗口还以绿标显示了重点语句:
在这里插入图片描述
这个语句表示，将寄存器MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER3的值配置为0x000110A0就可以实现将<引脚编号为P10,引脚名称为SNVS_TAMPER3>的引脚路由至外设GPIO5的信号gpio_io, 3上了。即这样配置后，引脚编号为P10，引脚名为SNVS_TAMPER3的引脚就当成GPIO5_IO3来使用了。