平臺：  OKMX6Q-S

系統：  Linux

核心版本：linux-3.0.35

Datasheet：IMX6DQRM.pdf

 i.MX 6Q包含有限數量的引腳，其中大部分具有多個訊號選項。這些訊號到引腳和引腳到訊號的選項由輸入輸出多路複用器IOMUX選擇。IOMUX還用於配置其他引腳特性，例如電壓電平，驅動強度和滯後。

在IMX6DQRM.pdf中的第4章ExternalSignals and Pin Multiplexing中分別給出了引腳分配表4-1和複用選項表4-2。引腳分配列出晶片的管腳名稱、可分配給每個管腳的各種訊號以及每個管腳的預設設定，如表1所示。複用選項列出按模組例項分組的外部訊號，每個訊號的複用選項以及用於將訊號路由至選定管腳的暫存器，如表2所示。

表1 Pin Assignments（部分）

表2 Muxing Options（部分）

1.   暫存器命名規則

在\arch\arm\plat-mxc\include\mach\iomux-v3.h中的第43行，說明了iMX6引腳配置的暫存器的一般命名規則

/*
 *   buildIOMUX_PAD structure
 *
 * This iomux scheme is based around pads,which are the physical balls
 * on the processor.
 *
 * - Each pad has a pad control register(IOMUXC_SW_PAD_CTRL_x) which controls
 *  things like driving strength and pullup/pulldown.
 * - Each pad can have but not necessarily doeshave an output routing register
 *  (IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_x).
 * - Each pad can have but not necessarily doeshave an input routing register
 *  (IOMUXC_x_SELECT_INPUT)
 *
 * The three register sets do not have a fixedoffset to each other,
 * hence we order this table by pad controlregisters (which all pads
 * have) and put the optional i/o routingregisters into additional
 * fields.
 *
 * The naming convention for the pad modes is MX35_PAD_<padname>__<padmode>
 * If <padname> or <padmode> refersto a GPIO, it is named
 * GPIO_<unit>_<num>
 *
 * IOMUX/PAD Bit field definitions
 *
 * MUX_CTRL_OFS:                  0..11 (12)
 * PAD_CTRL_OFS:                  12..23 (12)
 * SEL_INPUT_OFS:                 24..35 (12)
 * MUX_MODE + SION:               36..40 (5)
 * PAD_CTRL + NO_PAD_CTRL:        41..58 (18)
 * SEL_INP:                       59..62(4)
 * reserved:                      63    (1)
*/
 

這個標頭檔案中提到，每個複用管腳最多有三個暫存器：

管腳控制暫存器：IOMUXC_SW_PAD_CTRL_x， x代表某某管腳名稱

輸出路由暫存器：IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_x

輸入路由暫存器：IOMUXC_x_SELECT_INPUT

Datasheet中使用

管腳模式的命名規則為：MX6Q_PAD_<padname>__<padmode>

padname為管腳名，padmode為管腳模式。

如表1中，CSI0_DAT4為padname，取Signal為GPIO5_IO22是，padmode即為ALT5，則其複用管腳名稱為MX6Q_PAD_CSI0_DAT4__GPIO5_IO22

Linux核心中使用

2.   在核心中定義複用管腳的暫存器

\arch\arm\plat-mxc\include\mach\iomux-mx6q.h中

MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18的定義為

#define  MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18         \

       (_MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18 |MUX_PAD_CTRL(NO_PAD_CTRL))

#define MUX_PAD_CTRL(x)              ((iomux_v3_cfg_t)(x)<< MUX_PAD_CTRL_SHIFT)

typedef u64 iomux_v3_cfg_t;

#define MUX_PAD_CTRL_SHIFT     41

#defineNO_PAD_CTRL               (1 << 17)

其中_MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18定義為：

#define_MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18                 \

              IOMUX_PAD(0x0694, 0x02AC, 5,0x0000, 0, 0)

#defineIOMUX_PAD(_pad_ctrl_ofs, _mux_ctrl_ofs, _mux_mode, _sel_input_ofs, \

              _sel_input, _pad_ctrl)      

因此對應關係如下：

    0x0694|     0x02AC|         0x5      |    0x0000   |      0x0     |      0x0

----------------------------------------------------------------------------------------------------

mux_ctrl_ofs | pad_ctrl_ofs |sel_input_ofs | mux_mode | sel_input | pad_ctrl

對映關係：

MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18  ->   IOMUX_PAD(0x0694, 0x02AC, 5, 0x0000, 0, 0)

例如：MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18，管腳名（padname）為SD3_DAT6。

由於是對複用管腳的配置，於是在管腳複用的章節（IOMUXC）中查詢。但是現確定padname才方便，於是定義在ExternalSignals and Pin Multiplexing章節，搜尋MX6Q_PAD_SD3_DAT6__GPIO_6_18的中間部分：SD3_DAT6，如下圖

可知GPIO_6_18是屬於SD3_DAT6的ALT5，於是mux_mode=0x5即可。上圖表格中最後一列SW_PAD_CTL_PAD_SD3_DATA6是config配置需要查詢的名稱，跳到管腳複用的章節（IOMUXC）中，找到SW_PAD_CTL_PAD_SD3_DATA6，如下所示：

如果直接取預設值的話結果是config=0x1b0b0，這裡可以根據自己的需要（硬體）更改為與自己的板子匹配的值，我把最後SRE的值設定為1，即Fast Slew Rate，如下圖說明：

接下來是mux_ctrl_ofs、pad_ctrl_ofs、sel_input_ofs三個偏移值，這些值都是在複用管腳的章節確定的。因為pad name為SD3_DAT6，所以在找的時候可以拿它當關鍵字。

首先是mux_ctrl_ofs，找到IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_*開頭的部分，結尾選擇SD3_DATA6,即IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_SD3_DATA6，如下圖，

由”Address: 20E_0000h base + 2ACh offset= 20E_02ACh “中可知offset=2AC，即mux_ctrl_oft=0x2AC

其他的查詢方法類似。pad_ctrl_ofs，查詢IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_SD3_DATA6一節，可知偏移值pad_ctrl_ofs=0x694

sel_input_ofs查詢IOMUXC章節以SELECT_INPUT結尾的部分，中間選擇GPIO_6_18，即IOMUXC_GPIO_6_18_SELECT_INPUT，如果沒有這裡sel_input_ofs=0x000即可，對應的sel_input為0即可。

如果有例如IOMUXC_UART2_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT，即uart的rx管腳配置，如下圖，所以RX的sel_input_ofs=0x928，這裡選擇對應的值“110 SD4_DATA4_ALT2 — Selecting ALT2 mode ofpad SD4_DAT4 for UART2_RX_DATA.“所以RX的sel_input=0x6。

參考：

imx6ul 裝置樹中iomux處pad_ctrl暫存器配置詳解

飛思卡爾IMX6處理器的GPIO配置方式

新增GPIO的方法請參考：