正如學習C語言時寫的第一段代碼都是“HelloWorld！”，接觸一款新的處理器時往往是從點亮一個LED開始；而點亮一個LED，則需要操作這款芯片的GPIO外設。

那么作為廣受歡迎的i.MX6ULL處理器，它的GPIO外設應該如何配置呢？今天小編就將通過飛凌嵌入式的OKMX6ULL-S開發(fā)板來為大家詳細介紹。

i.MX6ULL處理器的GPIO配置

i.MX6ULL運行的是Linux系統(tǒng)，眾所周知Linux下一切皆文件。在Linux系統(tǒng)當中，有一個文件專門用于配置處理器的各個外設，包括GPIO，這個文件被稱為“設備樹”，i.MX6ULL的設備樹在內核源碼中的路徑為：arch/arm/boot/dtbs/。

在這個路徑下我們可以看到很多設備樹文件，我們要使用的設備樹是：okmx6ull-s-emmc.dts以及okmx6ull-s-nand.dts。打開以上任意一個設備樹文件，可以看到二者均引用了imx6ull-14x14-evk.dts，因此對設備樹的修改都是基于imx6ull-14x14-evk.dts。

找到其中的 &iomuxc 節(jié)點，可以看到在 pinctrl_hog_1:hoggrp-1 節(jié)點下已有部分GPIO復用，內容如下：

1、硬件原理分析

查看硬件原理圖，6ULL-S底板上有兩個LED，以LED2為例，LED2的陰極接在了GPIO9引腳上，當GPIO9為低時，LED點亮。

打開硬件資料/用戶手冊/FETMX6ULx-S核心板管腳功能分配表20200624.xlsx，通過查表得知GPIO9對應的是i.MX6ULL的GPIO1_IO09。

2、設置引腳復用

前面我們提到了&iomuxc節(jié)點下增加引腳復用，參數(shù)我們先設置為0x17059，后面會解釋配置方法。配置如下：

3、注釋掉沖突部分

接下來打開內核源碼中的：arch/arm/boot/dts/imx6ull-14x14-evk.dts

因接下來要對GPIO進行操作，為防止該節(jié)點影響，需要注釋掉設備樹中的LED節(jié)點，如下圖紅框中所示：

4、更新設備樹

重新編譯設備樹，命令如下：

/opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi //執(zhí)行環(huán)境變量

make dtbs 這條命令會編譯所有的設備樹，編譯后再次查看確認已經(jīng)生成新的dtb文件。

接下來，我們將剛剛生成的設備樹文件拷貝到OKMX6ULL-S開發(fā)板——可以通過U盤，也可以通過TFTP、NFS、FTP這樣的網(wǎng)絡服務將生成的dtb文件拷貝到開發(fā)板上。

以eMMC版本為例，我們可以直接將設備樹文件：okmx6ull-s-emmc.dtb拷貝到/run/media/mmcblk1p1/路徑下，替換掉該路徑下的同名文件，之后重啟開發(fā)板。

5、操作GPIO

1. 計算對應sys/class/gpio的值GPIOn_IOx= (n-1)*32 + x

GPIO1_IO09=（1- 1）*32 + 9 = 9

2. 將GPIO1_IO09=設置為輸出

echo9 > /sys/class/gpio/export 用于通知系統(tǒng)需要導出控制的GPIO引腳編號

echo"out" > /sys/class/gpio/gpio9/direction 控制為輸出

echo"1" > /sys/class/gpio/gpio9/value 輸出為高電平，LED熄滅

或者echo"0" > /sys/class/gpio/gpio9/value輸出為低電平，LED點亮

echo9 > /sys/class/gpio/unexport 通知系統(tǒng)取消導出

6、GPIO參數(shù)詳解

現(xiàn)在我們轉過頭來了解一下剛剛都用到了哪些參數(shù)：

MX6UL_PAD_GPIO1_IO09__GPIO1_IO09這一長串，是一個宏定義，可以在imx6ul-pinfunc.h文件當中查看，細心的小伙伴可能已經(jīng)注意到了imx6ul-pinfunc.h這個文件是6UL的，這是因為imx6ull-pinfunc.h引用了imx6ul-pinfunc.h，并且增加了部分內容。

打開arch/arm/boot/dtbs/imx6ul-pinfunc.h文件，找到MX6UL_PAD_GPIO1_IO09的宏定義如下：

這些宏定義就是GPIO1_IO09這個引腳可以復用的功能。每一個宏定義后面都有5個參數(shù)，再加上剛剛我們在&iomuxc節(jié)點下配置的0x17059一共是6個參數(shù)，通過它們就可以完成一個GPIO的配置了，這6個參數(shù)分別為：

mux_ctrl_ofs：MUX寄存器偏移地址

pad_ctrl_ofs：PAD寄存器偏移地址

sel_input_ofs：輸入選擇寄存器偏移地址

mux_mode：MUX寄存器值

sel_input：輸入選擇寄存器值

pad_ctrl：PAD寄存器值

以上6個參數(shù)對應了3個寄存器的偏移地址和寄存器值。我們接下來重點介紹一下MUX寄存器和PAD寄存器。

1. MUX寄存器

全名是SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO09，意為GPIO復用寄存器，在i.MX6ULL的數(shù)據(jù)手冊有它的詳細介紹，我們可以從飛凌官方提供的資料中找到：硬件資料/數(shù)據(jù)手冊/i.MX6ULLRM.pdf。

打開32.6.16小節(jié)，可以看到寄存器偏移地址和我們官方提供的文件中是一致的。而ALT0-ALT8則分別對應了這個GPIO可以復用的功能，0x5對應的就是將GPIO5_IO09復用成GPIO1_IO09。

2. PAD寄存器

全稱SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO09，意為GPIO電氣參數(shù)配置寄存器，這個是我們需要重點關注的內容，因為無論是剛剛提到的MUX寄存器，還是輸入選擇寄存器，NXP官方都已經(jīng)為我們寫好了宏定義，但是這個寄存器的值，需要用戶根據(jù)自身需求來設置，參考的資料依舊是i.MX6ULLRM.pdf，在32.6.162小節(jié)，有關于PAD寄存器每一位的詳細解釋。