文章目錄

• • 1 IMX6ULL的GPIO模塊結構
  • 2 CCM用于設置是否向GPIO模塊提供時鐘
  • 3 IOMUXC：引腳的模式(Mode、功能)
  • 4 GPIO模塊內部
  • 5 如何編程
  • • 5.1 讀GPIO
    • 5.2 寫GPIO

CCM: Clock Controller Module (時鐘控制模塊)。
IOMUXC : IOMUX Controller，IO 復用控制器。
GPIO: General-purpose input/output，通用的輸入輸出口。

1 IMX6ULL的GPIO模塊結構

參考資料：芯片手冊《Chapter 26: General Purpose Input/Output (GPIO)》。
有 5 組 GPIO（GPIO1～GPIO5），每組引腳最多有 32 個，但是可能實際上并沒有那么多。
GPIO1 有 32 個引腳：GPIO1_IO0~GPIO1_IO31；
GPIO2 有 22 個引腳：GPIO2_IO0~GPIO2_IO21；
GPIO3 有 29 個引腳：GPIO3_IO0~GPIO3_IO28；
GPIO4 有 29 個引腳：GPIO4_IO0~GPIO4_IO28；
GPIO5 有 12 個引腳：GPIO5_IO0~GPIO5_IO11；

GPIO 的控制涉及 3 大模塊：CCM、IOMUXC、GPIO 模塊本身，框圖如下：

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2 CCM用于設置是否向GPIO模塊提供時鐘

參考資料：芯片手冊《Chapter 18: Clock Controller Module (CCM)》。

GPIOx 要用 CCM_CCGRy 寄存器中的 2 位來決定該組 GPIO 是否使能。哪組 GPIO用哪個 CCM_CCGR 寄存器來設置，請看上圖紅框部分。

CCM_CCGR 寄存器中某 2 位的取值含義如下：

① 00：該 GPIO 模塊全程被關閉。
② 01：該 GPIO 模塊在 CPU run mode 情況下是使能的；在 WAIT 或 STOP 模式下，關閉。
③ 10：保留。
④ 11：該 GPIO 模塊全程使能。

GPIO2 時鐘控制：

GPIO1、GPIO5 時鐘控制：

GPIO3 時鐘控制：

GPIO4 時鐘控制：

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3 IOMUXC：引腳的模式(Mode、功能)

參考資料：芯片手冊《Chapter 32: IOMUX Controller (IOMUXC)》。

對于某個/某組引腳，IOMUXC 中有 2 個寄存器用來設置它：
① 選擇功能：
IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_ ：Mux pad xxx，選擇某個 pad 的功能。
IOMUXC_SW_MUX_CTL_GRP_：Mux grp xxx，選擇某組引腳的功能。

某個引腳，或是某組預設的引腳，都有 8 個可選的模式(alternate (ALT) MUX_MODE)。

比如：

② 設置上下拉電阻等參數：
IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_<PAD_NAME>：pad pad xxx，設置某個 pad 的參數。
IOMUXC_SW_PAD_CTL_GRP_：pad grp xxx，設置某組引腳的參數。

比如：

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4 GPIO模塊內部

框圖如下：

我們暫時只需要關心 3 個寄存器：
① GPIOx_GDIR：設置引腳方向，每位對應一個引腳，1-output，0-input。

② GPIOx_GDIR：設置輸出引腳的電平，每位對應一個引腳，1-高電平，0-低電平。

③ GPIOx_PSR：讀取引腳的電平，每位對應一個引腳，1-高電平，0-低電平。

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5 如何編程

5.1 讀GPIO

翻譯一下：
① 設置 CCM_CCGRx 寄存器中某位使能對應的 GPIO 模塊 // 默認是使能的，上圖省略了。
② 設置 IOMUX 來選擇引腳用于 GPIO。
③ 設置 GPIOx_GDIR 中某位為 0，把該引腳設置為輸入功能。
④ 讀 GPIOx_DR 或 GPIOx_PSR 得到某位的值（讀 GPIOx_DR 返回的是 GPIOx_PSR 的值）。

5.2 寫GPIO

翻譯一下：
① 設置 CCM_CCGRx 寄存器中某位使能對應的 GPIO 模塊 // 默認是使能的，上圖省略了。
② 設置 IOMUX 來選擇引腳用于 GPIO。
③ 設置 GPIOx_GDIR 中某位為 1，把該引腳設置為輸出功能。
④ 寫 GPIOx_DR 某位的值。

需要注意的是，你可以設置該引腳的 loopback 功能，這樣就可以從 GPIOx_PSR 中讀到引腳的有實電平；你從 GPIOx_DR 中讀回的只是上次設置的值，它并不能反應引腳的真實電平，比如可能因為硬件故障導致該引腳跟地短路了，你通過設置 GPIOx_DR讓它輸出高電平并不會起效果。

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參考資料：

韋東山全系列視頻第1季快速入門

總結

以上是生活随笔為你收集整理的IMX6ULL的GPIO操作方法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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