Freescales i.mx6開發(fā)板配置IOMUX-迅為電子

ID:151620 · 發(fā)表于 2016-12-28 11:17

為什么IOMUXSoc芯片上有很多引腳，每個(gè)引腳對(duì)應(yīng)特定的功能。例如控制電機(jī)需要控制電機(jī)的功能引腳1和引腳2，控制傳感器需要控制傳感器功能的引腳3和引腳4。對(duì)于使用Soc芯片的需求方來說，可能只是控制電機(jī)，或者只是控制傳感器。這樣Soc芯片上的4個(gè)引腳就浪費(fèi)了2個(gè)引腳。為了能提供更多的功能，減少引腳的浪費(fèi)，可以把引腳1，2和引腳3，4合并，通過復(fù)用引腳來解決問題。

i.mx6的Soc芯片提供IOMUX機(jī)制就是用來解決引腳復(fù)用的問題。
如何確定使用引腳12，還是使用引腳34，是下面要介紹的主要內(nèi)容
需要的概念Pad 對(duì)應(yīng)的是Soc芯片上的引腳
Signal 對(duì)應(yīng)的是控制電機(jī)的功能
需要配置的寄存器

Pad控制寄存器
Mux控制寄存器
Select Input寄存器

配置IOMUX的必備工具

芯片原理圖
芯片軟件手冊(cè)
內(nèi)核源代碼

配置步驟1. 查看原理圖下面是USB轉(zhuǎn)串口芯片的原理圖，我們需要配置UART1_RX這個(gè)接口。

uart.jpeg

通過UART1_RX,我們可以在i.mx6的原理圖中找到對(duì)應(yīng)的引腳CSI0_DAT11。

imx6soc.jpeg

2. 查找軟件手冊(cè)(引腳功能)軟件手冊(cè)第4章
查找CSI0_DAT11，可以得到兩個(gè)重要的信息

Pad的控制寄存器名稱 SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11
CSI0_DAT11的功能UART1_RX_DATA 用于查找其他兩個(gè)寄存器
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uartfunction.jpeg

查找UART1_RX_DATA，可以得到兩個(gè)寄存器

Mux的控制寄存器名稱 IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11
Select Input的寄存器名稱 IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT
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uartmuxoption.jpeg

3. 查找軟件手冊(cè)(IOMUX功能配置)軟件手冊(cè)第36章, 介紹了IOMUX需要配置寄存器的所有信息。
根據(jù)三個(gè)寄存器的名稱進(jìn)行查找

Pad的控制寄存器名稱 SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11
Mux的控制寄存器名稱 IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11
Select Input的寄存器名稱 IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUTIOMUX_SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11偏移地址：654h
Pad控制寄存器主要用于控制引腳的上拉電阻，下拉電阻和電壓控制
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pad.jpeg

IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11偏移地址：284h
配置MUX_MODE的模式為ALT3，就能使用UART1_RX_DATA的功能

mux.jpeg

IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT偏移地址：920h

selectinput.jpeg

三源碼配置配置IOMUX的過程，實(shí)際上就是向指定的設(shè)備地址寫入配置值的過程。
內(nèi)核代碼提供專門的宏 IOMUX_PAD，用來把IOMUX的配置進(jìn)行拼裝，然后寫入到指定的設(shè)備地址中。
IOMUX_PAD 定義文件 ~/android/kernel_imx/arch/arm/plat-mxc/include/mach/iomux-v3.h
/* * build IOMUX_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 does have an output routing register * (IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_x). * - Each pad can have but not necessarily does have an input routing register * (IOMUXC_x_SELECT_INPUT) * * The three register sets do not have a fixed offset to each other, * hence we order this table by pad control registers (which all pads * have) and put the optional i/o routing registers into additional * fields. * * The naming convention for the pad modes is MX35_PAD___ * If or refers to a GPIO, it is named * GPIO__ * * 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)*/#define IOMUX_PAD(_pad_ctrl_ofs, _mux_ctrl_ofs, _mux_mode, _sel_input_ofs, _sel_input, _pad_ctrl) (((iomux_v3_cfg_t)(_mux_ctrl_ofs) << MUX_CTRL_OFS_SHIFT) | ((iomux_v3_cfg_t)(_mux_mode) << MUX_MODE_SHIFT) | ((iomux_v3_cfg_t)(_pad_ctrl_ofs) << MUX_PAD_CTRL_OFS_SHIFT) | ((iomux_v3_cfg_t)(_pad_ctrl) << MUX_PAD_CTRL_SHIFT) | ((iomux_v3_cfg_t)(_sel_input_ofs) << MUX_SEL_INPUT_OFS_SHIFT) | ((iomux_v3_cfg_t)(_sel_input) << MUX_SEL_INPUT_SHIFT))參數(shù)

_pad_ctrl_ofs pad控制寄存器的偏移地址
_mux_ctrl_ofs mux控制寄存器的偏移地址
_mux_mode mux的模式
_sel_input_ofs input寄存器的偏移地址
_sel_input input的類型

配置通過軟件手冊(cè)查找到三個(gè)寄存器的地址, 使用IOMUX_PAD配置代碼。

SW_PAD_CTL_PAD_CSI0_DATA11 偏移地址 0x654
IOMUX_SW_MUX_CTL_PAD_CSI0_DATA11 偏移地址 0x284
IOMUXC_UART1_UART_RX_DATA_SELECT_INPUT 偏移地址 0x920

文件 ~/android/kernel_imx/arch/arm/plat-mxc/include/mach/iomux-mx6q.h
#define _MX6Q_PAD_CSI0_DAT11__UART1_RXD IOMUX_PAD(0x0654, 0x0284, 3, 0x0920, 1, 0)上面的內(nèi)容描述了從原理圖查找指定引腳，到軟件手冊(cè)找到Mux，Pad，SelInput的寄存器配置信息，再到內(nèi)核代碼如何進(jìn)行配置的全部映射關(guān)系。

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