Linux驱动开发：组装LED照明实验（I.MX6UL芯片）（linux x86组装）

总结：转换速率是电平跳跃所需的时间。 例如，从 到 所需的时间。 时间越短，波形越陡，转换速率越高。 相反，增加时间会减慢波形速度。 转换速率会更低。

文章目录 Linux驱动开发：组装LED灯实验（I.MX6UL芯片） 1. I.MX6UL GPIO原理 1.1 I.MX6UL IO命名 1.2 I.MX6UL IO复用 1.3 I. MX6UL IO 配置 1.4 I.MX6UL GPIO 配置 1.5 I.MX6UL 时钟使能 2. 开发板原理图 3. 程序创建 4. 编译下载 5. 实验现象

Linux 驱动开发：组装 LED 灯实验（一） .MX6UL芯片） 1. I.MX6UL的GPIO原理

在学习IMX6UL GPIO原理之前，首先回忆一下STM32GPIO的配置过程。 这分为四个主要步骤。

启用指定 GPIO 的时钟。 初始化GPIO，包括输出功能、上拉、速度等。 是否启用IO复用，并将IO作为其他外设引脚来设置初始输出的电平

接下来按照IMX6UL的GPIO原理以及这个流程。

1.1 I.MX6UL IO命名

在学习之前，先了解一下IMX是如何命名的。 以前学习STM32的时候，它的IO口是按照分组来命名的。 例如，PA是一个组，Group是一个组。 共有 16 个 IO 口，即 PA0-PA15。 IMX6UL 具有完全不同的命名方案。 I.MX6UL的IO主要分为两大类：SNVS域IO和普通IO

SNVC域IO命名：IOMUXC_SNVC_SW_MUX_CTL_PAD_XX_XX，后面加XX_XX 是 GPIO 的名称（例如 BOOT_MODE0）。

通用IO名称：IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_XX_XX，其中接下来的XX_XX是GPIO名称（例如GPIO1_IO01、UART1_TX_DATA、JTAG_MOD等）。

具体IO文档请参考IMX6UL官方文档。

1.2 I.MX6UL IO 复用

IO 复用是通过寄存器控制的。 这里我们以 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO00 为例。 查看手册，我看到一个名为 IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO01 的 32 位寄存器。 寄存器是：

可以看到寄存器的地址是20E_005CH。 低5位用于模式控制，分为SION和MUX_MODE。 其他位是保留位。

MUX_MODE 位 0-3 对应于特定模式：

MUX_MODE 复用模式0000ALT0复用为IIC2_SCL0001ALT1，复用为GPT1_CAPTURE10010ALT2，复用为ANATOP_OTG1_ID0011ALT3。 复用为 ENET1_REF_CLK10100ALT4，MQS_RIGHT0101AL T5 复用为 GPIO1_IO000110ALT6 ENET1_1588_Ent0111alt7 的控制功能重用为 WDOG3_WDOG_B

SION 为 src_system_reset1000ALT8。

以上是iOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO00复用寄存器，简单介绍了各种IO复用寄存器并不完全相同。 具体需要根据说明书进行检查。

I.MX6U中有五组GPIO：GPIO1、GPIO2、GPIO3、GPIO4、GPIO5，其中GPIO1有32个IO，GPIO2有32个IO。 22 IO，GPIO3 上 29 IO，GPIO4 上 29 IO，GPIO5 上 12 IO，总共 124 个 GPIO

1.3 I.MX6UL IO 配置

1.2 描述了 IO 端口寄存器的复用配置，但具体操作 IO 配置为由另一个寄存器控制，我们继续以GPIO1组的IO00为例。 某些IO操作配置寄存器由IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO00控制。 寄存器为：

由于不同位控制的IO配置功能不同，所以IO工作原理图。 上图IO原理图：

寄存器分析：

HYS(bit16)：对应图中的HYS，使能所使用的迟滞比较器。 。 IO 输入时有效，可用于处理输入波形。 有关磁滞比较器的更多信息，请参阅以下文章： 磁滞比较器。 当HYS为0时，磁滞比较器被禁止；当HYS为1时，磁滞比较器被使能。

PUS(bit15:14)：图中的PUS是上拉电阻和下拉电阻：

位功能 00100k 下拉 0147k 上拉 10100k 上拉 1122k pull-up

PUE(bit13)：如果IO用作输入（上图中未显示），则该位用于设置IO是否使用上拉和下拉或状态保持器。 0 使用状态保持器，1 使用上拉和下拉。

Status Keeper 仅在使用 IO 作为输入时才有用。 如果外部电路断电，IO口仍能保持之前的状态。

PKE(bit12)：对应。PKE，该位用于启用或禁用下拉或状态保持器功能。 如果为 0，则禁用下拉/状态保持器；如果为 1，则启用下拉/状态保持器。

ODE(bit11)：对应图中的ODE，如果IO作为输出，该位用于禁止或使能开路输出。 如果该位为 0，则禁止打开输出。 当该位 = 1 时，开路输出功能启用。

SPEED(bit7:6)：对应图中的SPEED。 当使用IO作为输出时，该位用于设置IO速度。

位设定速度 00 低速 50M01 中速 100M10 中速 100M11 最高速度 200M

DSE(bit5:3)：对应 DSE。 该图用于设置IO作为输出时的驱动强度。 共有8个可选选项如表所示：

（R0在3.3V时为260Ω，1.8V时为150Ω，连接DDR时为240Ω）

位设置速度000输出驱动器关闭 001R0 ****010R0/2011R0/3100R0/4101R0/ 5110R0/6111R0/7

SRE(bit0)：对应图中的 SRE，设置转换速率。 该位中的 0 表示低转换速率，1 表示高转换速率。

转换速率是IO电平转换所需的时间（例如从0到1所需的时间）。 时间越小，波形越陡，直通度越高。 速率；反之，时间越长，波形越陡。 波形越平滑，转换速率越低。 高速信号具有高转换速率并且必须很快。 如果考虑电磁兼容性，则压摆率必须较低。

转换速率参考：运算放大器转换速率

1.4 I.MX6UL GPIO 配置

1.2 和 1.3 讨论 IO 复用。 和功能寄存器设置。 1.4节分析了众多复用IO之一的GPIO的具体配置。

首先我们看一下GPIO结构图。

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IOM在结构中可见UXC 有两个寄存器 SW_MUX_CTL_PAD_* 和 SW_PAD_CTL_PAD__* 用于配置 IO。 另一方面，多频段 GPIO 配置由其他八个 GPIO 特定寄存器组成。

这8个寄存器介绍如下。

首先看GPIOx_DR数据寄存器。 从翻译中可以看出，IO模式设置为GPIO并且确定了GPIO的输入输出方向后，输出状态在DR寄存器中。 该位可以控制GPIO输出值。 输入后，将存储输入的状态值。 通过读取可以获取GPIO状态。 例如，如果GPIO1_IO00引脚接地，则GPIO1.DR的bit0为0。

GPIOx_IR方向寄存器的结构为：

GPIO_GDIR用作方向控制。 每个位指定信号的方向。 该寄存器用于设置特定IO的操作方向为输入或输出。 同样，每个IO对应一个bit。 要将 GPIO 配置为输入，请将相应位设置为 0。 如果要将其设置为输出，请设置为 1。

PSR寄存器：GPIO状态寄存器

PSR寄存器也是对应一个bit的GPIO。 通过读取对应的位，可以获取对应GPIO的状态，即GPIO的高低电平值、功能、输入状态。 DR 寄存器是相同的。

ICR1和ICR2是中断控制寄存器。 ICR1 用于配置底部 16 个 GPIO，ICR2 用于配置顶部 16 个 GPIO。 以ICR1为例，寄存器结构如下。

两组位控制GPIO中断，与STM32中断类似。 每组的可配置线路选择为：

位设定速度 00 低电平触发 01 高电平触发 10 上升沿触发 11 下降沿触发

例如配置GPIO1_IO15在上升沿触发中断并使用GPIO1.ICR1=2。