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韦东山 IMX6ULL和正点原子_「正点原子Linux连载」第十二章官方SDK移植试验

發布時間：2023/12/20 linux 53 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了韦东山 IMX6ULL和正点原子_「正点原子Linux连载」第十二章官方SDK移植试验小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

1)實驗平臺：正點原子Linux開發板

2)摘自《正點原子I.MX6U嵌入式Linux驅動開發指南》
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第十二章官方SDK移植試驗

在上一章中，我們參考ST官方給STM32編寫的stm32f10x.h來自行編寫I.MX6U的寄存器定義文件。自己編寫這些寄存器定義不僅費時費力，沒有任何意義，而且很容易寫錯，幸好NXP官方為I.MX6ULL編寫了SDK包，在SDK包里面NXP已經編寫好了寄存器定義文件，所以我們可以直接移植SDK包里面的文件來用。雖然NXP是為I.MX6ULL編寫的SDK包，但是I.MX6UL也是可以使用的！本章我們就來講解如何移植SDK包里面重要的文件，方便我們的開發。

12.1 I.MX6ULL官方SDK包簡介

NXP針對I.MX6ULL編寫了一個SDK包，這個SDK包就類似于STM32的STD庫或者HAL庫，這個SDK包提供了Windows和Linux兩種版本，分別針對主機系統是Windows和Linux。因為我們是在Windows下使用Source Insight來編寫代碼的，因此我們使用的是Windows版本的。Windows版本SDK里面的例程提供了IAR版本，肯定有人會問既然NXP提供了IAR版本的SDK，那我們為什么不用IAR來完成裸機試驗，偏偏要用復雜的GCC？因為我們要從簡單的裸機開始掌握Linux下的GCC開發方法，包括Ubuntu操作系統的使用、Makefile的編寫、shell等等。如果為了偷懶而使用IAR開發裸機的話，那么后續學習Uboot移植、Linux移植和Linux驅動開發就會很難上手，因為開發環境都不熟悉！再者，不是所有的半導體廠商都會為Cortex-A架構的芯片編寫裸機SDK包，我使用過那么多的Cotex-A系列芯片，也就發現了NXP給I.MX6ULL編寫了裸機SDK包。而且去NXP官網看一下，會發現只有I.MX6ULL這一款Cotex-A內核的芯片有裸機SDK包，NXP的其它Cotex-A芯片都沒有。說明在NXP的定位里面，I.MX6ULL就是一個Cotex-A內核的高端單片機，定位類似ST的STM32H7。說這么多的目的就是想告訴大家，使用Cortex-A內核芯片的時候不要想著有類似STM32庫一樣的東西，I.MX6ULL是一個特例，基本所有的Cortex-A內核的芯片都不會提供裸機SDK包。因此在使用STM32的時候那些用起來很順手的庫文件，在Cotex-A芯片下基本都需要我們自行編寫，比如.s啟動文件、寄存器定義等等。

因為本教程是教大家Linux驅動開發入門的，本教程需要盡可能的降低入門難度，這也是為什么本教程會選擇I.MX6U芯片的一個重要的原因，因為其提供了I.MX6ULL的裸機SDK包，大家上手會很容易。I.MX6ULL的SDK包在NXP官網下載，下載界面如圖12.1.1所示：

圖12.1.1 I.MX6ULL SDK包下載界面

我們下載圖12.1.1中的WIN版本SDK，也就是“SDK2.2_iMX6ULL_WIN”，我們已經下載好放到光盤中，路徑為：開發板光盤-> 7、I.MX6U參考資料->3、I.MX6ULL SDK包->SDK_2.2_MCIM6ULL_RFP_Win.exe。雙擊SDK_2.2_MCIM6ULL_RFP_Win.exe安裝SDK包，安裝的時候需要設置好安裝位置，安裝完成以后的SDK包如圖12.1.2所示：

圖12.1.2 SDK包

我們本教程不是講解SDK包如何開發的，我們只是需要SDK包里面的幾個文件，所以就不去詳細的講解這個SDK包了，感興趣的可以看一下，所有的例程都在boards這個文件夾里面。我們重點是需要SDK包里面與寄存器定義相關的文件，一共需要如下三個文件：

fsl_common.h：位置為SDK_2.2_MCIM6ULLdevicesMCIMX6Y2driversfsl_common.h。

fsl_iomuxc.h: 位置為SDK_2.2_MCIM6ULLdevicesMCIMX6Y2driversfsl_iomuxc.h。

MCIMX6Y2.h:位置為SDK_2.2_MCIM6ULLdevicesMCIMX6Y2MCIMX6YH2.h。

整個SDK包我們就需要上面這三個文件，把這三個文件準備好，我們后面移植要用。

12.2硬件原理圖分析

本章使用到的硬件資源和第八章一樣，就是一個LED0。

12.3試驗程序編寫

本實驗對應的例程路徑為：開發板光盤-> 1、裸機例程->4_ledc_sdk。

12.3.1 SDK文件移植

使用VSCode新建工程，將fsl_common.h、fsl_iomuxc.h和MCIMX6Y2.h這三個文件拷貝到工程中，這三個文件直接編譯的話肯定會出錯的！需要對其做刪減，因為這三個文件里面的代碼都比較大，所以就不詳細列出這三個文件刪減以后的內容了。大家可以參考我們提供的裸機例程來修改這三個文件，很簡單的。修改完成以后的工程目錄如圖12.3.1.1所示：

圖12.3.1.1工程目錄

12.3.2 創建cc.h文件

新建一個名為cc.h的頭文件，cc.h里面存放一些SDK庫文件需要使用到的數據類型，在cc.h里面輸入如下代碼：

示例代碼12.3.2.1 cc.h文件代碼

1 #ifndef __CC_H

2 #define __CC_H

3/***************************************************************

5文件名 : cc.h

6作者 : 左忠凱

7版本 : V1.0

8描述 : 有關變量類型的定義，NXP官方SDK的一些移植文件會用到。

9其他 : 無

10日志 : 初版V1.0 2019/1/3 左忠凱創建

11 ***************************************************************/

13/*

14 * 自定義一些數據類型供庫文件使用

15 */

16 #define __I volatile

17 #define __O volatile

18 #define __IO volatile

20 #define ON 1

21 #define OFF 0

23typedefsigned char int8_t;

24typedefsigned short int int16_t;

25typedefsigned int int32_t;

26typedefunsigned char uint8_t;

27typedefunsigned short int uint16_t;

28typedefunsigned int uint32_t;

29typedefunsigned long long uint64_t;

30typedefsigned char s8;

31typedefsigned short int s16;

32typedefsigned int s32;

33typedefsigned long long int s64;

34typedefunsigned char u8;

35typedefunsigned short int u16;

36typedefunsigned int u32;

37typedefunsigned long long int u64;

39 #endif

在cc.h文件中我們定義了很多的數據類型，因為有些第三方庫會用到這些變量類型。

12.3.3編寫實驗代碼

新建start.S和main.c這兩個文件，start.S文件的內容和上一章一樣，直接復制過來就可以，創建完成以后工程目錄如圖12.3.3.1所示：

圖12.3.3.1 工程目錄文件

在main.c中輸入如下所示代碼：

示例代碼12.3.3.1 main.c文件代碼

/**************************************************************

文件名 : mian.c

作者 : 左忠凱

版本 : V1.0

描述 : I.MX6U開發板裸機實驗4 使用NXP提供的I.MX6ULL官方IAR SDK包開發

其他 : 前面其他所有實驗中，寄存器定義都是我們自己手寫的，但是I.MX6U

的寄存器有很多，全部自己寫太費時間，而且沒意義。NXP官方提供了

針對I.MX6ULL的SDK開發包，是基于IAR環境的，這個SDK包里面已經提

供了I.MX6ULL所有相關寄存器定義，雖然是針對I.MX6ULL編寫的，但是同樣

適用于I.MX6UL。本節我們就將相關的寄存器定義文件移植到Linux環境下，

要移植的文件有：

fsl_common.h

fsl_iomuxc.h

MCIMX6Y2.h

自定義文件 cc.h

日志 : 初版V1.0 2019/1/3 左忠凱創建

**************************************************************/

1 #include "fsl_common.h"

2 #include "fsl_iomuxc.h"

3 #include "MCIMX6Y2.h"

5/*

6 * @description : 使能I.MX6U所有外設時鐘

7 * @param : 無

8 * @return : 無

9 */

10void clk_enable(void)

11{

12 CCM->CCGR0 =0XFFFFFFFF;

13 CCM->CCGR1 =0XFFFFFFFF;

15 CCM->CCGR2 =0XFFFFFFFF;

16 CCM->CCGR3 =0XFFFFFFFF;

17 CCM->CCGR4 =0XFFFFFFFF;

18 CCM->CCGR5 =0XFFFFFFFF;

19 CCM->CCGR6 =0XFFFFFFFF;

21}

23/*

24 * @description : 初始化LED對應的GPIO

25 * @param : 無

26 * @return : 無

27 */

28void led_init(void)

29{

30/* 1、初始化IO復用 */

31 IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0);

33/* 2、、配置GPIO1_IO03的IO屬性

34 *bit 16:0 HYS關閉

35 *bit [15:14]: 00 默認下拉

36 *bit [13]: 0 kepper功能

37 *bit [12]: 1 pull/keeper使能

38 *bit [11]: 0 關閉開路輸出

39 *bit [7:6]: 10 速度100Mhz

40 *bit [5:3]: 110 R0/6驅動能力

41 *bit [0]: 0 低轉換率

42 */

43 IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0X10B0);

45/* 3、初始化GPIO,設置GPIO1_IO03設置為輸出 */

46 GPIO1->GDIR |=(1<<3);

48/* 4、設置GPIO1_IO03輸出低電平，打開LED0 */

49 GPIO1->DR &=~(1<<3);

50}

52/*

53 * @description : 打開LED燈

54 * @param : 無

55 * @return : 無

56 */

57void led_on(void)

58{

59/* 將GPIO1_DR的bit3清零 */

60 GPIO1->DR &=~(1<<3);

61}

63/*

64 * @description : 關閉LED燈

65 * @param : 無

66 * @return : 無

67 */

68void led_off(void)

69{

70/* 將GPIO1_DR的bit3置1 */

71 GPIO1->DR |=(1<<3);

72}

74/*

75 * @description : 短時間延時函數

76 * @param - n : 要延時循環次數(空操作循環次數，模式延時)

77 * @return : 無

78 */

79void delay_short(volatileunsignedint n)

80{

81while(n--){}

82}

84/*

85 * @description : 延時函數,在396Mhz的主頻下

86 * 延時時間大約為1ms

87 * @param - n : 要延時的ms數

88 * @return : 無

89 */

90void delay(volatileunsignedint n)

91{

92while(n--)

93{

94 delay_short(0x7ff);

95}

96}

98/*

99 * @description : mian函數

100 * @param : 無

101 * @return : 無

102 */

103int main(void)

104{

105 clk_enable(); /* 使能所有的時鐘 */

106 led_init(); /* 初始化led */

107

108while(1) /* 死循環 */

109{

110 led_off(); /* 關閉LED */

111 delay(500); /* 延時500ms */

112

113 led_on(); /* 打開LED */

114 delay(500); /* 延時500ms */

115}

116

117return0;

118}

和上一章一樣，main.c有7個函數，這7個函數的含義都一樣，只是本例程我們使用的是移植好的NXP官方SDK里面的寄存器定義。main.c文件的這7個函數的內容都很簡單，前面都講過很多次了，我們重點來看一下led_init函數中的第31行和第43行，這兩行的內容如下：

IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03, 0);

IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03, 0X10B0);

這里使用了兩個函數IOMUXC_SetPinMux和IOMUXC_SetPinConfig，其中函數IOMUXC_SetPinMux是用來設置IO復用功能的，最終肯定設置的是寄存器“IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_XX”。函數IOMUXC_SetPinConfig設置的是IO的上下拉、速度等的，也就是寄存器“IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_XX”，所以上面兩個函數其實就是上一章中的：

IOMUX_SW_MUX->GPIO1_IO03 = 0X5;

IOMUX_SW_PAD->GPIO1_IO03 = 0X10B0;

函數IOMUXC_SetPinMux在文件fsl_iomuxc.h中定義，函數源碼如下：

static inline void IOMUXC_SetPinMux(uint32_t muxRegister,

uint32_t muxMode,

uint32_t inputRegister,

uint32_t inputDaisy,

uint32_t configRegister,

uint32_t inputOnfield)

{

*((volatile uint32_t *)muxRegister) =

IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_MUX_MODE(muxMode) |

IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_SION(inputOnfield);

if (inputRegister)

{

*((volatile uint32_t *)inputRegister) =

IOMUXC_SELECT_INPUT_DAISY(inputDaisy);

}

函數IOMUXC_SetPinMux有6個參數，這6個參數的函數如下：

muxRegister：IO的復用寄存器地址，比如GPIO1_IO03的IO復用寄存器SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的地址為0X020E0068。

muxMode： IO復用值，也就是ALT0~ALT8，對應數字0~8，比如要將GPIO1_IO03設置為GPIO功能的話此參數就要設置為5。

inputRegister：外設輸入IO選擇寄存器地址，有些IO在設置為其他的復用功能以后還需要設置IO輸入寄存器，比如GPIO1_IO03要復用為UART1_RX的話還需要設置寄存器UART1_RX_DATA_SELECT_INPUT，此寄存器地址為0X020E0624。

inputDaisy：寄存器inputRegister的值，比如GPIO1_IO03要作為UART1_RX引腳的話此參數就是1。

configRegister：未使用，函數IOMUXC_SetPinConfig會使用這個寄存器。

inputOnfield：IO軟件輸入使能，以GPIO1_IO03為例就是寄存器SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03的SION位(bit4)。如果需要使能GPIO1_IO03的軟件輸入功能的話此參數應該為1，否則的話就為0。

IOMUXC_SetPinMux的函數體很簡單，就是根據參數對寄存器muxRegister和inputRegister進行賦值。在“示例代碼12.3.3.1”中的31行使用此函數將GPIO1_IO03的復用功能設置為GPIO，如下：

IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03, 0);

第一次看到上面代碼的時候肯定會奇怪，為何只有兩個參數？不是應該6個參數的嗎？不要著急，先看一個IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03是個什么玩意。這是個宏，在文件fsl_iomuxc.h中有定義，NXP的SDK庫將一個IO的所有復用功能都定義了一個宏，比如GPIO1_IO03就有如下9個宏定義：

IOMUXC_GPIO1_IO03_I2C1_SDA

IOMUXC_GPIO1_IO03_GPT1_COMPARE3

IOMUXC_GPIO1_IO03_USB_OTG2_OC

IOMUXC_GPIO1_IO03_USDHC1_CD_B

IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03

IOMUXC_GPIO1_IO03_CCM_DI0_EXT_CLK

IOMUXC_GPIO1_IO03_SRC_TESTER_ACK

IOMUXC_GPIO1_IO03_UART1_RX

IOMUXC_GPIO1_IO03_UART1_TX

上面9個宏定義分別對應著GPIO1_IO03的九種復用功能，比如復用為GPIO的宏定義就是：

#define IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03 0x020E0068U, 0x5U, 0x00000000U,

0x0U, 0x020E02F4U

將這個宏帶入到“示例代碼12.3.3.1”的31行以后就是：

IOMUXC_SetPinMux (0x020E0068U, 0x5U, 0x00000000U, 0x0U, 0x020E02F4U, 0);

這樣就與函數IOMUXC_SetPinMux的6個參數對應起來了，如果我們要將GPIO1_IO03復用為I2C1_SDA的話就可以使用如下代碼：

IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_I2C1_SDA, 0);

函數IOMUXC_SetPinMux就講解到這里，接下來看一下函數IOMUXC_SetPinConfig，此函數同樣在文件fsl_iomuxc.h中有定義，函數源碼如下：

static inline void IOMUXC_SetPinConfig(uint32_t muxRegister,

uint32_t muxMode,

uint32_t inputRegister,

uint32_t inputDaisy,

uint32_t configRegister,

uint32_t configValue)

{

if (configRegister)

{

*((volatile uint32_t *)configRegister) = configValue;

}

函數IOMUXC_SetPinConfig有6個參數，其中前五個參數和函數IOMUXC_SetPinMux一樣，但是此函數只使用了參數configRegister和configValue，cofigRegister參數是IO配置寄存器地址，比如GPIO1_IO03的IO配置寄存器為IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03，其地址為0X020E02F4，參數configValue就是要寫入到寄存器configRegister的值。同理，“示例代碼12.3.3.1”的43行展開以后就是：

IOMUXC_SetPinConfig(0x020E0068U, 0x5U, 0x00000000U, 0x0U, 0x020E02F4U, 0X10B0);

根據函數IOMUXC_SetPinConfig的源碼可以知道，上面函數就是將寄存器0x020E02F4的值設置為0X10B0。函數IOMUXC_SetPinMux和IOMUXC_SetPinConfig就講解到這里，我們以后就可以使用這兩個函數來方便的配置IO的復用功能和IO配置。

main.c就講到這里，基本和上一章一樣，只是我們使用了NXP官方寫好的寄存器定義，另外中斷講解了函數IOMUXC_SetPinMux和IOMUXC_SetPinConfig。

12.4編譯下載驗證

12.4.1編寫Makefile和鏈接腳本

新建Makefile文件，Makefile文件內容如下：

示例代碼12.4.1.1 Makefile文件代碼

1 CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-

2 NAME ?= ledc

4 CC :=$(CROSS_COMPILE)gcc

5 LD :=$(CROSS_COMPILE)ld

6 OBJCOPY :=$(CROSS_COMPILE)objcopy

7 OBJDUMP :=$(CROSS_COMPILE)objdump

9 OBJS:= start.o main.o

11$(NAME).bin:$(OBJS)

12 $(LD) -Timx6ul.lds -o $(NAME).elf $^

13 $(OBJCOPY) -O binary -S $(NAME).elf $@

14 $(OBJDUMP) -D -m arm $(NAME).elf >$(NAME).dis

16 %.o:%.s

17 $(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<

19 %.o:%.S

20 $(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<

22 %.o:%.c

23 $(CC) -Wall -nostdlib -c -O2 -o $@ $<

25 clean:

26 rm -rf *.o $(NAME).bin $(NAME).elf $(NAME).dis

本章實驗的Makefile文件是在第十一章中的Makefile上修改的，只是使用到了變量。鏈接腳本imx6ul.lds的內容和上一章一樣，可以直接使用上一章的鏈接腳本文件。

12.4.2編譯下載

使用Make命令編譯代碼，編譯成功以后使用軟件imxdownload將編譯完成的ledc.bin文件下載到SD卡中，命令如下：

chmod 777 imxdownload //給予imxdownload可執行權限，一次即可

./imxdownload ledc.bin /dev/sdd //燒寫到SD卡中

燒寫成功以后將SD卡插到開發板的SD卡槽中，然后復位開發板，如果代碼運行正常的話LED0就會以500ms的時間間隔亮滅，實驗現象和上一章一樣。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的韦东山 IMX6ULL和正点原子_「正点原子Linux连载」第十二章官方SDK移植试验的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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